看下面這段代碼，將 d1 和 d2 兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行比較，輸出的結(jié)果會(huì)是什么？

double d1 = .1 * 3;double d2 = .3;System.out.println(d1 == d2);

按照正常邏輯來看，d1經(jīng)過計(jì)算之后的結(jié)果應(yīng)該是0.3，最后打印的結(jié)果應(yīng)該是 true，對吧？但是運(yùn)行一下就會(huì)發(fā)現(xiàn)結(jié)果并不是 true 而是 false 。

輸出一下 d1，發(fā)現(xiàn)得到的答案不是想象中的 0.3 而是 0.30000000000000004，所以和 d2 進(jìn)行比較結(jié)果自然是 false

如何正確地比較浮點(diǎn)數(shù)（單精度的 float 和雙精度的 double），不單單是 Java 特定的問題，在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中，存儲(chǔ)浮點(diǎn)數(shù)時(shí)使用的是 IEEE 754 標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)有精度的問題。

存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換的過程中浮點(diǎn)數(shù)容易引起一些較小的舍入誤差，正是這個(gè)原因，導(dǎo)致在比較浮點(diǎn)數(shù)的時(shí)候，不能使用“==”操作符——要求嚴(yán)格意義上的完全相等。

那么如何正確的比較浮點(diǎn)數(shù)呢？這里有兩種方案。

第一種方案是允許兩個(gè)值之間存在一點(diǎn)誤差（指定一個(gè)閾值），使用 Math.abs() 方法來計(jì)算兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)之間差異的絕對值，如果這個(gè)差異在閾值范圍之內(nèi)，我們就認(rèn)為兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)是相等的。

final double THRESHOLD = .0001;double d1 = .1 * 3;double d2 = .3;if(Math.abs(d1-d2) < THRESHOLD) {System.out.println('d1 和 d2 相等');} else {System.out.println('d1 和 d2 不相等');}

Math.abs() 方法用來返回 double 的絕對值，如果 double 小于 0，則返回 double 的正值，否則返回 double。也就是說，abs() 后的結(jié)果絕對大于 0，如果結(jié)果小于閾值（THRESHOLD），我們就認(rèn)為 d1 和 d2 相等。

第二種方案是使用 BigDecimal 類，可以指定要舍入的模式和精度，這樣就可以解決舍入的誤差。

以使用 BigDecimal 類的 compareTo() 方法對兩個(gè)數(shù)進(jìn)行比較，該方法將會(huì)忽略小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)，怎么理解這句話呢？比如說 2.0 和 2.00 的位數(shù)不同，但它倆的值是相等的。

a.compareTo(b) 如果 a 和 b 相等，則返回 0，否則返回 -1。

tips: 不要使用 equals() 方法對兩個(gè) BigDecimal 對象進(jìn)行比較，這是因?yàn)?equals() 方法會(huì)考慮位數(shù)，如果位數(shù)不同，則會(huì)返回 false，盡管數(shù)學(xué)值是相等的。

BigDecimal a = new BigDecimal('2.00');BigDecimal b = new BigDecimal('2.0');System.out.println(a.equals(b));System.out.println(a.compareTo(b) == 0);

上面的代碼中 a.equals(b) 的結(jié)果就為 false，因?yàn)?2.00 和 2.0 小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)不同，但 a.compareTo(b) == 0 的結(jié)果就為 true，因?yàn)?2.00 和 2.0 在數(shù)學(xué)層面的值的確是相等的。

compareTo() 方法比較的過程非常嚴(yán)謹(jǐn)，源碼如下：

private int compareMagnitude(BigDecimal val) { // Match scales, avoid unnecessary inflation long ys = val.intCompact; long xs = this.intCompact; if (xs == 0) return (ys == 0) ? 0 : -1; if (ys == 0) return 1; long sdiff = (long)this.scale - val.scale; if (sdiff != 0) { // Avoid matching scales if the (adjusted) exponents differ long xae = (long)this.precision() - this.scale; // [-1] long yae = (long)val.precision() - val.scale; // [-1] if (xae < yae) return -1; if (xae > yae) return 1; if (sdiff < 0) { // The cases sdiff <= Integer.MIN_VALUE intentionally fall through. if ( sdiff > Integer.MIN_VALUE && (xs == INFLATED || (xs = longMultiplyPowerTen(xs, (int)-sdiff)) == INFLATED) && ys == INFLATED) {BigInteger rb = bigMultiplyPowerTen((int)-sdiff);return rb.compareMagnitude(val.intVal); } } else { // sdiff > 0 // The cases sdiff > Integer.MAX_VALUE intentionally fall through. if ( sdiff <= Integer.MAX_VALUE && (ys == INFLATED || (ys = longMultiplyPowerTen(ys, (int)sdiff)) == INFLATED) && xs == INFLATED) {BigInteger rb = val.bigMultiplyPowerTen((int)sdiff);return this.intVal.compareMagnitude(rb); } } } if (xs != INFLATED) return (ys != INFLATED) ? longCompareMagnitude(xs, ys) : -1; else if (ys != INFLATED) return 1; else return this.intVal.compareMagnitude(val.intVal);}

接下來，用 BigDecimal 來解決開頭的問題。

BigDecimal d1 = new BigDecimal('0.1');BigDecimal three = new BigDecimal('3');BigDecimal d2 = new BigDecimal('0.3');d1 = d1.multiply(three);System.out.println('d1 = ' + d1);System.out.println('d2 = ' + d2);System.out.println(d1.compareTo(d2));

程序輸出的結(jié)果如下：

d1 = 0.3d2 = 0.30

d1 和 d2 都為 0.3，所以 compareTo() 的結(jié)果就為 0，表示兩個(gè)值是相等的。

總結(jié)一下，在遇到浮點(diǎn)數(shù)的時(shí)候，千萬不要使用 == 操作符來進(jìn)行比較，因?yàn)橛芯葐栴}。要么使用閾值來忽略舍入的問題，要么使用 BigDecimal 來替代 double 或者 float。

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