Java 中比较 BigDecimal 的陷阱

在 Java 中使用浮点数时，开发人员经常求助于 BigDecimal 类进行精确计算。但是，如果使用不当，BigDecimal 中的 equals() 方法的行为可能会导致意外结果。在这篇博文中，我将说明比较 BigDecimals 可能比您想象的要难。

理解BigDecimal
BigDecimal 是 Java 中的一个类，用于表示任意精度的浮点数。它由一个非标度值 (BigInteger) 和一个标度 (int) 组成，后者表示以 10 为基数的指数。例如，BigDecimal 值 0.1234 的非标度值为 1,234，标度为 4（0.1234 = 1234 × 10^-4）。

陷阱
开发人员常犯的一个错误是假设 BigDecimal 中的 equals() 方法会比较数值。然而，equals() 实际上会比较非标度值和标度，而不是数值等价性。当比较具有不同标度的 BigDecimal 时，这可能会导致令人惊讶的结果。

BigDecimal zero1 = new BigDecimal("0");
BigDecimal zero2 = new BigDecimal("0.0");
System.out.println(zero1.scale()); // Output: 0
System.out.println(zero2.scale()); // Output: 1
System.out.println(zero1.equals(zero2)); // Output: false

在本例中，我们向 BigDecimal 构造函数传递了一个 Java 字符串，以创建一个 BigDecimal 对象，但尽管 zero1 和 zero2 都表示值 0，它们的刻度却不同。因此，equals() 方法返回 false，表明它们不相等。

解决方法
要避免这个陷阱，并根据 BigDecimals 的数值对其进行比较，您有几个选择：

1、使用 compareTo() 方法：
compareTo() 方法比较 BigDecimals 的数值，而不考虑它们的比例。如果数值相等，则返回 0。下面是一个示例：

BigDecimal value1 = new BigDecimal("1.23");
BigDecimal value2 = new BigDecimal("1.230");
System.out.println(value1.compareTo(value2)); // Output: 0

2、使用 stripTrailingZeros() 将 BigDecimals 归一化：
如果仍然需要使用 equals() 方法，可以使用 stripTrailingZeros() 方法去除尾数零，从而将 BigDecimals 归一化。该方法将创建一个新的 BigDecimal 对象，并在不降低精度的前提下尽可能减小刻度。下面是一个示例：

BigDecimal zero1 = new BigDecimal("0").stripTrailingZeros();
BigDecimal zero2 = new BigDecimal("0.0").stripTrailingZeros();
System.out.println(zero1.scale()); // Output: 0
System.out.println(zero2.scale()); // Output: 0
System.out.println(zero1.equals(zero2)); // Output: true

去掉尾部的零后，zero1 和 zero2 的刻度相同，equals() 方法可以正确地将它们识别为相等。

结论
由于 equals() 方法的行为，在 Java 中比较 BigDecimals 可能很棘手。通过了解这些陷阱并使用适当的比较技术（如 compareTo() 或对 BigDecimals 进行规范化处理），您可以确保基于数值的比较准确无误。在使用 BigDecimals 时，请牢记这些注意事项，以避免在 Java 程序中出现意外结果。