Java 数据格式化&小数点后保留指定位数

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Java 数据格式化&小数点后保留指定位数

2023-12-10 10:36| 来源: 网络整理| 查看: 265

小数点后保留指定n位数 DecimalFormatNumberFormatFormatterString.formatprintf()BigDecimal构造方法具体示例注意事项小数点后保留指定n位数printf()BigDecimal

DecimalFormat

使用 DecimalFormat，但是只能保留指定位数.

DecimalFormat d = new DecimalFormat("0.000"); double x = 3.45125; System.out.println(d.format(x)); // 3.451

参考上篇博客详解数字格式化

NumberFormat public static String format(double value) { // 获取实例对象 NumberFormat nf = NumberFormat.getNumberInstance(); nf.setMaximumFractionDigits(2); /* * setMinimumFractionDigits设置成2 * * 如果不这么做，那么当value的值是100.00的时候返回100 * * 而不是100.00 */ nf.setMinimumFractionDigits(2); nf.setRoundingMode(RoundingMode.HALF_UP); /* * 如果想输出的格式用逗号隔开，可以设置成true */ nf.setGroupingUsed(false); return nf.format(value); } Formatter

java.util.Formatter

public static String format(double value) { /* * %.2f % 表示小数点前任意位数 2 表示两位小数格式后的结果为 f 表示浮点型 */ return new Formatter().format("%.2f", value).toString(); } String.format

String.format 作为文本处理工具，为我们提供强大而丰富的字符串格式化功能。

常见使用方式：

public static String format5(double value) { return String.format("%.2f", value).toString(); }

占位符格式为： %[index$][标识]*[最小宽度][.精度]转换符

可用标识符：

-：在最小宽度内左对齐,不可以与0标识一起使用。0：若内容长度不足最小宽度，则在左边用0来填充。#：对8进制和16进制，8进制前添加一个0,16进制前添加0x。+：结果总包含一个+或-号。空格：正数前加空格，负数前加-号。,：只用与十进制，每3位数字间用,分隔。(：若结果为负数，则用括号括住，且不显示符号。

可用转换符：

b，布尔类型，只要实参为非false的布尔类型，均格式化为字符串true，否则为字符串false。 n，平台独立的换行符, 也可通过System.getProperty(“line.separator”)获取。 f，浮点数型（十进制）。显示9位有效数字，且会进行四舍五入。如99.99。 a，浮点数型（十六进制）。 e，指数类型。如 9.38e+5。 g，浮点数型（比%f，%a 长度短些，显示6位有效数字，且会进行四舍五入）

实例展示：

// 测试代码 double num = 123.456789; System.out.print(String.format("%f %n", num)); // %f：默认显示9位有效数字，且会进行四舍五入。%n：默认换行，123.456790 System.out.print(String.format("%a %n", num)); // %a：浮点数型（十六进制），0x1.edd3c0bb46929p6 System.out.print(String.format("%g %n", num)); // %g：浮点数型（比%f，%a长度短些，显示6位有效数字，且会进行四舍五入），123.457 // 保留小数点后位 System.out.println(String.format("%.2f", num)); // 123.46 // 左对齐 int n = 3; // 6位右对齐，不足六位补0 System.out.println(String.format("%06d", n)); // 000003 // 6位右对齐，不足六位补空格 System.out.println(String.format("%6d", n)); // 3 // 6位左对齐，不足六位补空格 System.out.println(String.format("%-6d", n)); // 3

结果如下在这里插入图片描述

printf()

C语言中 printf 函数使用很方便，很高兴Java中也可以使用 printf 的格式： System.out.printf(); 具体使用格式与 String.format() 方法一样，请参考上面。

double num = 20.45628; // 保留两位小数,%n 换行 System.out.printf("%.2f %n", num); // 20.46 int n = 6; // 右对齐5位 System.out.printf("%5d %n", n); // 左对齐5位 System.out.printf("%-5d %n", n);

在这里插入图片描述

BigDecimal

A BigDecimal由任意精度整数未缩放值和32位整数比例组成。如果为零或正数，则刻度是小数点右侧的位数。如果是负数，则数字的非标定值乘以10，以达到等级的否定的幂。因此， (unscaledValue × 10-scale)代表的BigDecimal值为(unscaledValue × 10-scale) 。 BigDecimal类提供了算术，缩放操作，舍入，比较，散列和格式转换的操作。 toString()方法提供了一个BigDecimal的规范表示。 BigDecimal类使其用户完全控制舍入行为。如果未指定舍入模式，并且无法表示确切的结果，则抛出异常; 否则，可以通过向操作提供适当的MathContext对象来进行计算，以选择精度和舍入模式。在这两种情况下，都提供八种舍入方式来控制舍入。不建议使用此类中的整数字段（如ROUND_HALF_UP ）表示舍入模式; 应该使用RoundingMode 枚举的枚举值（如RoundingMode.HALF_UP ）。 ---- 官方API

BigDecimal 计算和保留小数位是在Java最常用的，也是在财务或者是数据分析中比较重要的方法。

构造方法 Constructor BigDecimal(char[] in) 将 BigDecimal的字符数组表示 BigDecimal转换为 BigDecimal ，接受与 BigDecimal(String)构造函数相同的字符序列。 BigDecimal(char[] in, int offset, int len) 将 BigDecimal的字符阵列表示 BigDecimal转换为 BigDecimal ，接受与 BigDecimal(String)构造函数相同的字符序列，同时允许指定子数组。 BigDecimal(char[] in, int offset, int len, MathContext mc) 将 BigDecimal的字符数组表示 BigDecimal转换为 BigDecimal ，接受与 BigDecimal(String)构造函数相同的字符序列，同时允许根据上下文设置指定子数组并进行舍入。 BigDecimal(char[] in, MathContext mc) 将 BigDecimal的字符数组表示 BigDecimal转换为 BigDecimal ，接受与 BigDecimal(String)构造函数相同的字符序列，并根据上下文设置进行舍入。 BigDecimal(double val) 将 double转换为 BigDecimal ，它是 double的二进制浮点值的精确十进制表示。 BigDecimal(double val, MathContext mc) 将 double转换为 BigDecimal ，根据上下文设置进行舍入。 BigDecimal(int val) 将 int翻译成 BigDecimal 。 BigDecimal(int val, MathContext mc) 将 int转换为 BigDecimal ，根据上下文设置进行舍入。 BigDecimal(long val) 将 long翻译成 BigDecimal 。 BigDecimal(long val, MathContext mc) 将 long转换为 BigDecimal ，根据上下文设置进行舍入。 BigDecimal(String val) 将 BigDecimal的字符串表示 BigDecimal转换为 BigDecimal 。 BigDecimal(String val, MathContext mc) 将 BigDecimal的字符串表示 BigDecimal转换为 BigDecimal ，接受与 BigDecimal(String)构造函数相同的字符串，根据上下文设置进行舍入。 BigDecimal(BigInteger val) 将 BigInteger翻译成 BigDecimal 。 BigDecimal(BigInteger unscaledVal, int scale) 将 BigInteger值和 int量表翻译成 BigDecimal 。 BigDecimal(BigInteger unscaledVal, int scale, MathContext mc) 将 BigInteger值和 int标度转换为 BigDecimal ，根据上下文设置进行舍入。 BigDecimal(BigInteger val, MathContext mc) 根据上下文设置将 BigInteger转换为 BigDecimal舍入。

在这里插入图片描述

舍入方式：

BigDecimal.setScale(int newScale, int roundingMode); // 设置格式化小数位 // 在这个方法中int roundingMode具体的参数如下 BigDecimal.ROUND_UP; //向远离0的方向舍入，进位处理，2.35变为2.4 BigDecimal.ROUND_DOWN; // 向零方向舍入，3.35变为3.3 BigDecimal.ROUND_CEILING; // 向正无穷方向舍入 BigDecimal.ROUND_FLOOR; // 向负无穷方向舍入 BigDecimal.ROUND_HALF_UP; // 向（距离）最近的一边舍入，除非两边（的距离）是相等,如果是这样，向上舍入, 1.55保留一位小数结果为1.6 BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN; // 向（距离）最近的一边舍入，除非两边（的距离）是相等,如果是这样，向下舍入, 例如1.55 保留一位小数结果为1.5 BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN; // 向（距离）最近的一边舍入，除非两边（的距离）是相等,如果是这样，如果保留位数是奇数，使用ROUND_HALF_UP ，如果是偶数，使用 BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY; // 计算结果是精确的，不需要舍入模式

上面的BigDecimal.舍入方式已经过时，改为RoundingMode.舍入方式如下图：在这里插入图片描述

具体示例 double n = sc.nextDouble(); // 输入一个数 int k = sc.nextInt(); // 保留 k 位小数 double x = 100.0 * n / 7; BigDecimal bd = new BigDecimal(x); // 获取 bd = bd.setScale(k, RoundingMode.HALF_UP); // 设置保留k位，舍入方式 RoundingMode.HALF_UP：四舍五入注意事项

对于RoundingMode.HALF_UP行为，如果丢弃的分数的左边的数字是奇数的; 像RoundingMode.HALF_DOWN如果它是RoundingMode.HALF_DOWN行为。请注意，这是舍入模式，统计最小化在一系列计算中重复应用时的累积误差。有时被称为“银行家四舍五入”，主要用于美国。这种舍入模式类似于Java中用于float和double算术的舍入策略。

如何理解这句话呢？

有一个规则：

四舍六入五考虑，五后非零就进一，五后皆零看奇偶，五前为偶应舍去，五前为奇要进一。

就是四舍六入，5单独考虑，如果 5 后面有非0数那就进1，如果5后面全为0，那就看5前的数是奇数还是偶数，奇数就进1，偶数就舍去。

这样舍入模式称作“银行家四舍五入”，感觉像是以前美国的银行家，搞的舍入方式，不然遇到5就进1，若是5后面么有零头，全是零，直接进位就不太好，这样舍入对于偶数，奇数可以均分一下，这样操作可以均衡进位与舍入吧。

小数点后保留指定n位数

上面谈了这么久，下面引入正题小数点后保留指定n位数。

printf()

经常使用的 System.out.printf()，想着能不能指定保留的位数 k。

比如：保留2位 printf("%.2f") 能不能这样保留 k 位? printf("%.kf")

System.out.printf("%.(%n)f", k, n); × 发现不可以 o(╥﹏╥)o

后来发现大佬的C语言题解，有一种方法：

#include int main() { #ifdef LOCAL freopen("E:\input.txt", "r", stdin); #endif char s[] = "%.0f%%\n"; int t, n, k; scanf("%d", &t); while (t--) { scanf("%d%d", &n, &k); printf((s[2] = k + '0', s), 100.0 * n / 7); } return 0; }

试着改成Java版：

import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner sc = new Scanner(System.in); int t = sc.nextInt(); char[] s = {'%', '.', '0', 'f', '%', '%', '\n'}; while (t-- > 0) { int n = sc.nextInt(); int k = sc.nextInt(); s[2] = (char)(k + '0'); // '0' ASCII：48 System.out.printf(new String(s), 100.0 * n / 7); } } }

结果如下：

在这里插入图片描述

BigDecimal

参考上面介绍： BigDecimal.setScale(int newScale, int roundingMode);

double n = sc.nextDouble(); int k = sc.nextInt(); // 保留 k 位 double x = 100.0 * n / 7; BigDecimal bd = new BigDecimal(x); bd = bd.setScale(k, RoundingMode.HALF_UP); // 设置保留位数，及舍入方式：四舍五入 System.out.println(bd);

结果如下：在这里插入图片描述

特别注意在练习使用过程中，发现一个特殊的地方：

当浮点数位 0 时，保留 k 位小数，输出结果会有变化：

在这里插入图片描述

这算一个特殊的地方，比赛时试了几次，一直错误，罚时++ o(╥﹏╥)o

后来我们对 0 的情况特殊考虑，就 AK 了！

题目大意：

计算 n 门 course 成绩，计算平均成绩，并保留指定位数。

代码如下：

int n = sc.nextInt(); int k = sc.nextInt(); double sum = 0; for (int i = 0; i BigDecimal bd = new BigDecimal(sum); BigDecimal N = new BigDecimal(n); bd = bd.divide(N, k, RoundingMode.FLOOR); // 除 N，保留 k位，舍入方式：下舍入 System.out.println(bd); } else { System.out.print(0+"."); for(int i=0;i

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