Java使用BigDecimal如何实现精确运算浮点数

/**
 * 进行BigDecimal对象的加减乘除，四舍五入等运算的工具类
 * 
 * @author Marydon
 * @createTime 2017年12月1日上午11:39:15
 * @updateTime
 * @Email:Marydon20170307@163.com
 * @description 由于Java的简单类型不能够精确的对浮点数进行运算，这个工具类提供了精确的浮点数运算，包括加减乘除和四舍五入。
 * @version:1.0.0
 */
public class ArithmeticUtiles {

  /**
   * 进行BigDecimal对象的加减乘除，四舍五入等运算的工具类
   * 
   * @author wupenghui 由于Java的简单类型不能够精确的对浮点数进行运算，这个工具类提供精 确的浮点数运算，包括加减乘除和四舍五入。
   */
  // 默认除法运算精度
  private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;

  // 这个类不能实例化
  private ArithmeticUtiles() {
  }

  /**
   * 提供精确的加法运算
   * 
   * @param v1
   *      被加数
   * @param v2
   *      加数
   * @return 两个参数的和
   */
  public static double add(double v1, double v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
    return b1.add(b2).doubleValue();
  }

  /**
   * 提供精确的减法运算
   * 
   * @param v1
   *      被减数
   * @param v2
   *      减数
   * @return 两个参数的差
   */
  public static double sub(double v1, double v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
    return b1.subtract(b2).doubleValue();
  }

  /**
   * 提供精确的乘法运算
   * 
   * @param v1
   *      被乘数
   * @param v2
   *      乘数
   * @return 两个参数的积
   */
  public static double mul(double v1, double v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
    return b1.multiply(b2).doubleValue();
  }

  /**
   * 提供（相对）精确的除法运算，当发生除不尽的情况时，精确到 小数点以后10位，以后的数字四舍五入
   * 
   * @param v1
   *      被除数
   * @param v2
   *      除数
   * @return 两个参数的商
   */
  public static double div(double v1, double v2) {
    return div(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);
  }

  /**
   * 提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指定精度，以后的数字四舍五入。
   * 
   * @param v1
   *      被除数
   * @param v2
   *      除数
   * @param scale
   *      表示表示需要精确到小数点以后几位。
   * @return 两个参数的商
   */
  public static double div(double v1, double v2, int scale) {
    if (scale < 0) {
      throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
    }
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
    return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
  }

  /**
   * 提供精确的小数位四舍五入处理。
   * 
   * @param v
   *      需要四舍五入的数字
   * @param scale
   *      小数点后保留几位
   * @return 四舍五入后的结果
   */
  public static double round(double v, int scale) {
    if (scale < 0) {
      throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
    }
    BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v));
    BigDecimal one = new BigDecimal("1");
    return b.divide(one, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
  }

  /**
   * 提供精确的类型转换(Float)
   * 
   * @param v
   *      需要被转换的数字
   * @return 返回转换结果
   */
  public static float convertsToFloat(double v) {
    BigDecimal b = new BigDecimal(v);
    return b.floatValue();
  }

  /**
   * 提供精确的类型转换(Int)不进行四舍五入
   * 
   * @param v
   *      需要被转换的数字
   * @return 返回转换结果
   */
  public static int convertsToInt(double v) {
    BigDecimal b = new BigDecimal(v);
    return b.intValue();
  }

  /**
   * 提供精确的类型转换(Long)
   * 
   * @param v
   *      需要被转换的数字
   * @return 返回转换结果
   */
  public static long convertsToLong(double v) {
    BigDecimal b = new BigDecimal(v);
    return b.longValue();
  }

  /**
   * 返回两个数中大的一个值
   * 
   * @param v1
   *      需要被对比的第一个数
   * @param v2
   *      需要被对比的第二个数
   * @return 返回两个数中大的一个值
   */
  public static double returnMax(double v1, double v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
    return b1.max(b2).doubleValue();
  }

  /**
   * 返回两个数中小的一个值
   * 
   * @param v1
   *      需要被对比的第一个数
   * @param v2
   *      需要被对比的第二个数
   * @return 返回两个数中小的一个值
   */
  public static double returnMin(double v1, double v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
    return b1.min(b2).doubleValue();
  }

  /**
   * 精确对比两个数字
   * 
   * @param v1
   *      需要被对比的第一个数
   * @param v2
   *      需要被对比的第二个数
   * 
   * @return 如果两个数一样则返回0，如果第一个数比第二个数大则返回1，反之返回-1
   */
  public static int compareTo(double v1, double v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
    return b1.compareTo(b2);
  }

}