使用Java处理除法运算的陷阱
除法运算谁不会啊,很多人不屑一顾,其实除法、求余运算有一些陷阱。一旦计算发生了问题,还很不好找。不好找的原因主要是问题的偶然性太强,如果你知道可能发生什么问题,你的代码就可以写得更安全。
数学除法规定,0不能做除数,因为会得到一个无穷大数据。
西面看看Java中如何处理这些特殊情况:
1、整数的除法:
0做除数抛运行时异常;两整数商会做取整运算,Float或Double与一个整数做除法运算,则商位Float或者Double类型,例如:
System.out.println("------------Int相关除法----------"); System.out.println("12/10="+12/10); System.out.println("12f/10="+12f/10); System.out.println("12d/10="+12d/10); System.out.println("12/10f="+12/10d); System.out.println("12/10d="+12/10f); |
------------Int相关除法---------- 12/10=1 12f/10=1.2 12d/10=1.2 12/10f=1.2 12/10d=1.2 |
2、Double(或Float)除法运算:
0可以做除数,得到的是一个分正负的无穷大;当两个数的绝对值均为0.0时候,商等于NaN。当0.0/x,x不等0.0时候,得到的一个带符号位0.0:
package lavasoft.zerotest; /** * 浮点型数据的除法运算测试 * * @author leizhimin 2009-12-21 9:00:37 */ public class TestZero { public static void main(String[] args) { System.out.println("------------Double型----------"); Double x1 = div(2.3, 0.0); Double x2 = div(2.3, -0.0); Double x3 = div(0.0, 0.0); Double x4 = div(0.0, -0.0); Double x5 = div(0.0, 0.1); Double x6 = div(0.0, -0.1); if (x1.isInfinite()) System.out.println("x1无穷大!"); if (x2.isInfinite()) System.out.println("x2无穷大!"); if (x3.isNaN()) System.out.println("x3非数字!"); if (x4.isNaN()) System.out.println("x4非数字!"); if (x1 == Double.POSITIVE_INFINITY) System.out.println("x1 = Double.POSITIVE_INFINITY"); if (x2 == Double.NEGATIVE_INFINITY) System.out.println("x1 = Double.NEGATIVE_INFINITY"); if (x3 == Double.NaN) System.out.println("x3 = Double.NaN"); if (x4 == Double.NaN) System.out.println("x4 = -Double.NaN"); System.out.println("------------Float型----------"); Float y1 = div(2.3f, 0.0f); Float y2 = div(2.3f, -0.0f); Float y3 = div(0.0f, 0.0f); Float y4 = div(0.0f, -0.0f); Float y5 = div(0.0f, -0.1f); System.out.println("------------比较测试----------"); Float a = 99999999999999999999999999999999999999f; Float b = 0.000000000000000000000000000000000000000000001f; Float t = a / b; System.out.println(t); System.out.println(Float.MAX_VALUE); if (t >= Float.MAX_VALUE) { System.out.println("a/b的商已经超过了Float的最大值了!"); } } public static Double div(double a, double b) { double x = a / b; System.out.println(a + "/" + b + " = " + x); return x; } public static Float div(float a, float b) { float x = a / b; System.out.println(a + "/" + b + " = " + x); return x; } } |
运算输出:
------------Double型---------- 2.3/0.0 = Infinity 2.3/-0.0 = -Infinity 0.0/0.0 = NaN 0.0/-0.0 = NaN 0.0/0.1 = 0.0 0.0/-0.1 = -0.0 x1无穷大! x2无穷大! x3非数字! x4非数字! x1 = Double.POSITIVE_INFINITY x1 = Double.NEGATIVE_INFINITY ------------Float型---------- 2.3/0.0 = Infinity 2.3/-0.0 = -Infinity 0.0/0.0 = NaN 0.0/-0.0 = NaN 0.0/-0.1 = -0.0 ------------比较测试---------- Infinity |
3.4028235E38
a/b的商已经超过了Float的最大值了!
Process finished with exit code 0
陷阱:
零在整数预算中不可以做除数,否则抛运行时异常。
零在浮点运算中可以做除数,返回值为无穷大。
NaN各不相同,可看做是Java设计上的一个缺陷。
浮点型(Float或Double)的除法运算可以接受任何数值,并且结果总是返回一个浮点型的数值。这个数值可能是不合法的,需要进行判断和验证。
3、求余:和除法差不多。
System.out.println(23%4); System.out.println(23%-4); System.out.println(-23%4); System.out.println(23f%4); System.out.println(23d%4); System.out.println(23%4f); System.out.println(23%4d); System.out.println(23f%0); System.out.println(23%0.0); System.out.println(0.0%0.0); |
运行结果:
3 3 -3 3.0 3.0 3.0 3.0 NaN NaN NaN |
陷阱:
符号位由被除数决定。
对于Double、Float,API都提供了几个有用的判断方法,要注意运用其写出安全的代码:
boolean isInfinite() |
如果该 Double 值的大小是无穷大,则返回 true;否则返回 false。
static boolean isInfinite(double v) |
如果指定数字的大小是无穷大,则返回 true;否则,返回 false。
boolean isNaN() |
如果此 Double 值是非数字(NaN)值,则返回 true;否则,返回 false。
static boolean isNaN(double v) |
如果指定的数字是一个非数字 (NaN) 值,则返回 true;否则,返回 false。
Double、Float类中都提供了一些常量,也可用于判断,当然这些常量也很有意思,看看源码就知道了。
public static final double POSITIVE_INFINITY = 1.0 / 0.0; public static final double NEGATIVE_INFINITY = -1.0 / 0.0; public static final double NaN = 0.0d / 0.0; |
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