multiply()

BigDecimal 类提供了 multiply(BigDecimal multiplicand) 方法来进行乘法运算。

方法签名

public BigDecimal multiply(BigDecimal multiplicand)

• 参数：multiplicand (乘数)
• 返回值：一个新的 BigDecimal 对象，表示两个数相乘的结果。
• 重要：BigDecimal 的对象是不可变的（Immutable）。multiply() 方法不会修改当前对象，而是返回一个新的 BigDecimal 对象作为结果。

基本用法示例

下面是一个最简单的乘法计算示例。

import java.math.BigDecimal;
public class BigDecimalMultiplicationExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建两个 BigDecimal 对象
        // 推荐使用 String 构造函数，因为它能精确表示十进制数
        BigDecimal num1 = new BigDecimal("10.5");
        BigDecimal num2 = new BigDecimal("2.0");
        // 执行乘法运算
        // num1.multiply(num2) 返回一个新的 BigDecimal 对象
        BigDecimal result = num1.multiply(num2);
        // 打印结果
        System.out.println("计算结果: " + result); // 输出: 计算结果: 21.0
    }
}

重要：舍入模式

当乘法运算的结果无法用有限的位数精确表示时（1 * 0.1），或者当你需要控制结果的精度时，就必须指定舍入模式。

BigDecimal 提供了另一个重载的 multiply() 方法，允许你指定舍入模式和精度。

方法签名

public BigDecimal multiply(BigDecimal multiplicand, MathContext mc)

• multiplicand: 乘数
• mc: 一个 MathContext 对象，它包含了精度和舍入模式。

或者,更常用的方式是先设置 scale（小数位数）和舍入模式：

public BigDecimal multiply(BigDecimal multiplicand, RoundingMode roundingMode)

常用舍入模式

• RoundingMode.HALF_UP：四舍五入（最常用）。
• RoundingMode.UP：远离零方向舍入（正数向上取整，负数向下取整）。
• RoundingMode.DOWN：向零方向舍入（截断）。
• RoundingMode.CEILING：向正无穷方向舍入。
• RoundingMode.FLOOR：向负无穷方向舍入。

示例：需要舍入的场景

假设我们要计算 99 * 0.1，期望结果保留两位小数。

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
public class BigDecimalRoundingExample {
    public static void main(String[] args) {
        BigDecimal price = new BigDecimal("19.99");
        BigDecimal discountRate = new BigDecimal("0.1");
        // 直接相乘，结果会有很多位小数
        BigDecimal rawResult = price.multiply(discountRate);
        System.out.println("原始结果: " + rawResult); // 输出: 原始结果: 1.999000000000000000000000000
        // 方式一：使用 scale 和 RoundingMode
        // 保留2位小数，使用四舍五入模式
        BigDecimal roundedResult1 = rawResult.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP);
        System.out.println("四舍五入后: " + roundedResult1); // 输出: 四舍五入后: 2.00
        // 方式二：在乘法运算时直接指定舍入（推荐）
        // 这通常更高效，因为它可以在计算过程中就进行舍入
        BigDecimal roundedResult2 = price.multiply(discountRate, RoundingMode.HALF_UP);
        // 此时结果的小数位数是原始操作数小数位数的和，但数值已经舍入
        // 为了确保精度，最好再调用一次 setScale
        BigDecimal finalResult = roundedResult2.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP);
        System.out.println("乘法时舍入后: " + finalResult); // 输出: 乘法时舍入后: 2.00
    }
}

链式调用

BigDecimal 的方法都返回新的对象，因此非常适合链式调用，这在进行复杂的连续计算时非常有用。

示例：计算商品总价（单价 数量 税率）

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
public class BigDecimalChainingExample {
    public static void main(String[] args) {
        BigDecimal price = new BigDecimal("100.50");
        BigDecimal quantity = new BigDecimal("3");
        BigDecimal taxRate = new BigDecimal("0.0825"); // 8.25% 的税率
        // 链式调用
        BigDecimal total = price.multiply(quantity)
                                .multiply(taxRate)
                                .setScale(2, RoundingMode.HALF_UP);
        System.out.println("含税总价: " + total); // 输出: 含税总价: 24.86
    }
}

最佳实践和注意事项

1. 始终使用 String 构造函数 避免使用 double 或 float 来创建 BigDecimal，因为它们本身就存在精度问题。new BigDecimal(0.1) 会得到 1000000000000000055511151231257827021181583404541015625，这不是你想要的。

   
   （图片来源网络，侵删）

   // 错误方式
   BigDecimal bad = new BigDecimal(0.1);
   // 正确方式
   BigDecimal good = new BigDecimal("0.1");

2. 避免使用 equals() 方法 equals() 方法不仅比较数值，还会比较 scale（小数位数），在大多数业务场景中，我们只关心数值是否相等。

   BigDecimal a = new BigDecimal("1.00");
   BigDecimal b = new BigDecimal("1.000");
   System.out.println(a.equals(b)); // 输出: false，因为 scale 不同 (2 vs 3)
   // 应该使用 compareTo()
   System.out.println(a.compareTo(b) == 0); // 输出: true，只比较数值

3. 优先使用 compareTo() 进行比较 compareTo() 是比较 BigDecimal 数值大小的标准方法，它返回 -1, 0, 或 1，分别表示小于、等于或大于。

4. 为最终结果设置精度 在所有计算完成后，务必为最终用户可见的结果（如价格、金额）设置一个固定的 scale 和合适的 RoundingMode，这可以防止因中间计算产生的微小误差累积到最终结果中。

完整示例代码

下面是一个综合了上述所有要点的完整示例。

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
public class BigDecimalBestPracticeExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 使用 String 构造函数
        BigDecimal itemPrice = new BigDecimal("99.99");
        BigDecimal quantity = new BigDecimal("2");
        BigDecimal discountPercent = new BigDecimal("0.15"); // 15% 折扣
        BigDecimal taxRate = new BigDecimal("0.08"); // 8% 税
        // 2. 计算小计 (单价 * 数量)
        BigDecimal subtotal = itemPrice.multiply(quantity);
        System.out.println("小计: " + subtotal); // 输出: 小计: 199.98
        // 3. 计算折扣金额 (小计 * 折扣率)
        BigDecimal discountAmount = subtotal.multiply(discountPercent);
        // 在计算折扣金额时，可以四舍五入到分
        discountAmount = discountAmount.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP);
        System.out.println("折扣金额: " + discountAmount); // 输出: 折扣金额: 30.00
        // 4. 计算税前金额 (小计 - 折扣金额)
        BigDecimal amountBeforeTax = subtotal.subtract(discountAmount);
        System.out.println("税前金额: " + amountBeforeTax); // 输出: 税前金额: 169.98
        // 5. 计算税费 (税前金额 * 税率)
        BigDecimal tax = amountBeforeTax.multiply(taxRate);
        // 税费也需要四舍五入到分
        tax = tax.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP);
        System.out.println("税费: " + tax); // 输出: 税费: 13.60
        // 6. 计算最终总价 (税前金额 + 税费)
        BigDecimal total = amountBeforeTax.add(tax);
        // 最终总价必须四舍五入到分，确保精度
        total = total.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP);
        System.out.println("最终总价: " + total); // 输出: 最终总价: 183.58
        // 7. 比较示例
        BigDecimal price1 = new BigDecimal("183.580");
        BigDecimal price2 = new BigDecimal("183.58");
        // 使用 equals() 会失败
        System.out.println("使用 equals 比较: " + price1.equals(price2)); // false
        // 使用 compareTo() 会成功
        System.out.println("使用 compareTo 比较: " + (price1.compareTo(price2) == 0)); // true
    }
}

掌握了这些要点,你就可以在 Java 中安全、精确地进行各种高精度的乘法计算了。