Java での小数点以下 n 桁への丸め

Java では、小数点以下を指定した桁数に丸めるために、いくつかの方法があります。主に Math.round()、DecimalFormat、BigDecimal クラスが使用されます。

方法 1: Math.round() を使った丸め

Math.round() メソッドは、数値を最も近い整数に丸めます。小数点以下 n 桁に丸めるには、以下のようにします。

double number = 3.14159;
int n = 2; // 丸める桁数

double factor = Math.pow(10, n);
double roundedNumber = Math.round(number * factor) / factor;
System.out.println(roundedNumber); // 出力: 3.14

この方法では、まず指定した桁数分の10のべき乗を計算し、数値に掛けます。次に、Math.round() で整数に丸め、最後に元の桁数に戻すために10のべき乗で割ります。

方法 2: DecimalFormat を使ったフォーマット

DecimalFormat クラスは、数値をフォーマットする際に便利です。小数点以下 n 桁に丸めるには、以下のようにします。

import java.text.DecimalFormat;

double number = 3.14159;
int n = 2; // 丸める桁数

DecimalFormat df = new DecimalFormat("#." + "0".repeat(n));
String formattedNumber = df.format(number);
System.out.println(formattedNumber); // 出力: 3.14

この方法では、DecimalFormat オブジェクトを作成し、"#." とそれに続く n 個の "0" をパターンとして使用します。このパターンは、小数点以下 n 桁を表示することを指定します。次に、format() メソッドを使用して数値をフォーマットし、文字列として返します。

方法 3: BigDecimal を使った高精度計算

BigDecimal クラスは、正確な小数点計算を行うために使用されます。小数点以下 n 桁に丸めるには、以下のようにします。

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;

double number = 3.14159;
int n = 2; // 丸める桁数

BigDecimal bd = BigDecimal.valueOf(number);
bd = bd.setScale(n, RoundingMode.HALF_UP); // 丸めモードを指定
System.out.println(bd); // 出力: 3.14

この方法では、BigDecimal オブジェクトを作成し、setScale() メソッドを使用して指定した桁数に丸めます。RoundingMode を使用して丸めモードを指定することができます。

注意点

• Math.round() は整数への丸めを行うため、小数点以下 n 桁への丸めには計算が必要になります。
• DecimalFormat はフォーマットに特化しており、数値の計算には適していません。
• BigDecimal は高精度計算に適していますが、パフォーマンスが若干低下する可能性があります。

Java での小数点丸めのコード解説

double number = 3.14159;
int n = 2; // 丸める桁数

double factor = Math.pow(10, n);
double roundedNumber = Math.round(number * factor) / factor;
System.out.println(roundedNumber); // 出力: 3.14

• double number = 3.14159;: 丸め対象の小数点を number 変数に代入します。
• int n = 2;: 丸める桁数を n 変数に代入します。
• double factor = Math.pow(10, n);: n 桁分の10のべき乗を計算し、factor 変数に代入します。
• double roundedNumber = Math.round(number * factor) / factor;:
  • number * factor: 小数点を n 桁分シフトします。
  • Math.round(): シフトした値を最も近い整数に丸めます。
  • / factor: 丸めた値を元の桁数に戻します。
• System.out.println(roundedNumber);: 丸めた結果を出力します。

import java.text.DecimalFormat;

double number = 3.14159;
int n = 2; // 丸める桁数

DecimalFormat df = new DecimalFormat("#." + "0".repeat(n));
String formattedNumber = df.format(number);
System.out.println(formattedNumber); // 出力: 3.14

• import java.text.DecimalFormat;: DecimalFormat クラスをインポートします。
• DecimalFormat df = new DecimalFormat("#." + "0".repeat(n));:
  • DecimalFormat オブジェクトを作成します。
  • パターン "#." + "0".repeat(n) は、小数点以下 n 桁を表示するフォーマットを指定します。
• String formattedNumber = df.format(number);: number を指定されたフォーマットで文字列に変換し、formattedNumber に代入します。

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;

double number = 3.14159;
int n = 2; // 丸める桁数

BigDecimal bd = BigDecimal.valueOf(number);
bd = bd.setScale(n, RoundingMode.HALF_UP); // 丸めモードを指定
System.out.println(bd); // 出力: 3.14

• import java.math.BigDecimal;: BigDecimal クラスをインポートします。
• import java.math.RoundingMode;: RoundingMode クラスをインポートします。
• BigDecimal bd = BigDecimal.valueOf(number);: double 型の number を BigDecimal オブジェクトに変換します。
• bd = bd.setScale(n, RoundingMode.HALF_UP);:
  • setScale(n, RoundingMode.HALF_UP) メソッドで小数点以下 n 桁に丸めます。
  • RoundingMode.HALF_UP は、0.5 以上の場合に切り上げ、それ以外の場合には切り捨てます。
• System.out.println(bd);: 丸めた BigDecimal オブジェクトを出力します。

代替方法

String.format() を使ったフォーマット

double number = 3.14159;
int n = 2; // 丸める桁数

String formattedNumber = String.format("%.nf", number, n);
System.out.println(formattedNumber); // 出力: 3.14

• %.nf: フォーマット指定子で、n は小数点以下の桁数を指定します。

printf による出力

System.out.printf() メソッドは、標準出力にフォーマットされた文字列を出力します。小数点以下 n 桁に丸めるには、以下のようにします。

double number = 3.14159;
int n = 2; // 丸める桁数

System.out.printf("%.nf\n", number, n); // 出力: 3.14

• String.format() と printf は、数値を文字列に変換して出力するため、数値計算には適していません。

どの方法を選ぶべきか

• 単純な丸めと出力: Math.round() や String.format()、printf が適しています。
• 数値計算と高精度: BigDecimal が適しています。
• フォーマットと表示: DecimalFormat や String.format()、printf が適しています。

これらの方法を理解し、適切な方法を選択することで、Java での小数点丸めを効果的に行うことができます。