[Java] 실수를 나타내는 double, float, decimal의 차이점

decimal, float, 그리고 double은 실수를 표현하는 데이터 타입이지만, 그들 간에는 몇 가지 중요한 차이점이 있다.

정확성

decimal은 정확한 십진법(decimal system) 숫자를 나타낼 수 있다. 따라서 금융 분야와 같이 정확한 소수 계산이 필요한 경우에 적합하다.
반면에 float와 double은 부동 소수점(float-point) 타입으로, 근사치로 숫자를 표현한다.

 

표현 범위

decimal은 큰 숫자와 작은 숫자를 모두 정확하게 표현할 수 있는 데 반해, float와 double은 유효 숫자 범위에 제한이 있다. float는 대략 7자리의 유효 숫자를 가지며, double은 대략 15자리의 유효 숫자를 가진다.

메모리 사용

decimal은 정밀한 소수 계산을 위해 더 많은 비트를 사용하므로, float나 double에 비해 메모리 사용이 더 많다.

성능

float와 double은 하드웨어에서 하드웨어 부동 소수점 연산을 지원하는 경우 더 빠른 계산이 가능하다. decimal은 소프트웨어적인 연산을 수행해야 하기 때문에 일반적으로 float나 double에 비해 성능이 느릴 수 있다.

float floatValue = 0.33333333333333333333f;
double doubleValue = 0.33333333333333333333;
BigDecimal bigDecimalValue = new BigDecimal("0.33333333333333333333");

System.out.println("float: " + floatValue);
System.out.println("double: " + doubleValue);
System.out.println("BigDecimal: " + bigDecimalValue);

float: 0.33333334
double: 0.3333333333333333
BigDecimal: 0.33333333333333333333

 

-float: float은 32비트 부동 소수점 타입으로, 소수점 이하 자릿수를 제한하여 값을 표현하기 때문에 정확한 값과의 차이가 발생할 수 있다.
-double: double은 64비트 부동 소수점 타입으로, float보다 큰 범위와 더 높은 정밀도를 가지지만 여전히 제한된 정밀도를 가지고 있어 근사값을 표현할 수밖에 없다.
-BigDecimal: BigDecimal은 정확한 십진법(decimal) 수를 표현할 수 있기 때문에 문자열로 값을 생성하여 정확한 소수 값을 표현할 수 있다.

 

따라서, decimal은 정확한 소수 계산이 필요한 금융 분야와 같은 경우에 적합하며, float와 double은 일반적인 과학적 계산이나 대용량 데이터 처리와 같은 곳에서 사용될 수 있다. 선택은 사용하는 숫자의 범위, 정밀도 요구사항, 메모리 제약, 그리고 연산 속도와 관련된 요구사항에 따라 달라질 수 있다.