Java中无穷大、无穷小、非数、最大值、最小值
2024-04-24 09:28:43
1. 先看一组表达式
public static void test1() {try {// System.out.println(1 / 0);System.out.println(0 / 0);} catch (Exception e) {System.out.println(e);} finally {System.out.println(1 / 0.0);System.out.println(1.0 / 0.0);System.out.println(1.0 / 0);System.out.println(-1.0 / 0);}
}这段代码运行结果如下：
java.lang.ArithmeticException: / by zero
Infinity
Infinity
Infinity
-Infinity可以看出：
- 当分子、分母都为整型，分母为 0 的时候，会报除0异常
- 当分子、分母中有一个为浮点型，且分母为 0 或 0.0 的时候，会得到 Infinity (正无穷大) 或 -Infinity（负无穷大）
原因（个人理解）：
- 分子、分母都为整型，且分母为0，除0异常，这基本就是规定
- 如果分子、分母中有一个是浮点型时，Java会将整型自动转为浮点型；
也就是说 1.0 / 0 -> 1.0 / 0.0，1 / 0.0 -> 1.0 / 0.0；
大家都知道浮点型是不精确的，所以0.0 并不完全等于0，是无限趋近于0；
而根据高数中无穷大的理解，分母无限趋近于0，分子为常数，会得到无穷大
2. Java中是如何表达无穷大和无穷小的
先看测试代码
public static void test2() {double d_p_i = Double.POSITIVE_INFINITY; // 1.0 / 0.0, 正无穷大double d_n_i = Double.NEGATIVE_INFINITY; // -1.0 / 0.0，负无穷大float f_p_i = Float.POSITIVE_INFINITY; // 1.0f / 0.0f，正无穷大float f_n_i = Float.NEGATIVE_INFINITY; // -1.0f / 0.0f，负无穷大System.out.println(d_p_i == f_p_i);System.out.println(d_n_i == f_n_i);
}运行结果：
true
true看源代码如何定义：
/*** A constant holding the positive infinity of type* {@code double}. It is equal to the value returned by* {@code Double.longBitsToDouble(0x7ff0000000000000L)}.*/
public static final double POSITIVE_INFINITY = 1.0 / 0.0;/*** A constant holding the negative infinity of type* {@code double}. It is equal to the value returned by* {@code Double.longBitsToDouble(0xfff0000000000000L)}.*/
public static final double NEGATIVE_INFINITY = -1.0 / 0.0;/*** A constant holding the positive infinity of type* {@code float}. It is equal to the value returned by* {@code Float.intBitsToFloat(0x7f800000)}.*/
public static final float POSITIVE_INFINITY = 1.0f / 0.0f;/*** A constant holding the negative infinity of type* {@code float}. It is equal to the value returned by* {@code Float.intBitsToFloat(0xff800000)}.*/
public static final float NEGATIVE_INFINITY = -1.0f / 0.0f;注意Double和Float的无穷大、无穷小相比，结果为 true
3. Java中的非数 (NaN)
其实很多表达式都会出现 NaN， 以下仅列出几个示例，看测试代码：
public static void test3() {double d_NaN = Double.NaN; // 0.0d / 0.0float f_NaN = Float.NaN; // 0.0f / 0.0fSystem.out.println(0.0 / 0.0);System.out.println(0 / 0.0);System.out.println(0.0 / 0);System.out.println(d_NaN == f_NaN);
}运行结果：
NaN
NaN
NaN
false注意这里的 Double的NaN 和 Float的NaN 相比，为false
看源代码如何表示：
/*** A constant holding a Not-a-Number (NaN) value of type* {@code double}. It is equivalent to the value returned by* {@code Double.longBitsToDouble(0x7ff8000000000000L)}.*/
public static final double NaN = 0.0d / 0.0;/*** A constant holding a Not-a-Number (NaN) value of type* {@code float}. It is equivalent to the value returned by* {@code Float.intBitsToFloat(0x7fc00000)}.*/
public static final float NaN = 0.0f / 0.0f;4. Java常见类型的最大最小值，及所占二进制位数和字节数
直接看测试代码：
public static void test4() {System.out.println("\nByte: ");System.out.println(Byte.SIZE);System.out.println(Byte.BYTES);System.out.println(Byte.MAX_VALUE);System.out.println(Byte.MIN_VALUE);System.out.println("\nShort: ");System.out.println(Short.SIZE);System.out.println(Short.BYTES);System.out.println(Short.MAX_VALUE);System.out.println(Short.MIN_VALUE);System.out.println("\nInteger: ");System.out.println(Integer.SIZE);System.out.println(Integer.BYTES);System.out.println(Integer.MAX_VALUE);System.out.println(Integer.MIN_VALUE);System.out.println("\nLong: ");System.out.println(Long.SIZE);System.out.println(Long.BYTES);System.out.println(Long.MAX_VALUE);System.out.println(Long.MIN_VALUE);System.out.println("\nFloat: ");System.out.println(Float.SIZE);System.out.println(Float.BYTES);System.out.println(Float.MAX_VALUE);System.out.println(Float.MIN_VALUE);System.out.println("\nDouble: ");System.out.println(Double.SIZE);System.out.println(Double.BYTES);System.out.println(Double.MAX_VALUE);System.out.println(Double.MIN_VALUE);
}输出结果为：
Byte:
8
1
127
-128
Short:
16
2
32767
-32768
Integer:
32
4
2147483647
-2147483648
Long:
64
8
9223372036854775807
-9223372036854775808
Float:
32
4
3.4028235E38
1.4E-45Double:
64
8
1.7976931348623157E308
4.9E-324查看源代码，以 Integer 为例：
/*** The number of bits used to represent an {@code int} value in two's* complement binary form.** @since 1.5*/
@Native public static final int SIZE = 32;/*** The number of bytes used to represent a {@code int} value in two's* complement binary form.** @since 1.8*/
public static final int BYTES = SIZE / Byte.SIZE;/*** A constant holding the minimum value an {@code int} can* have, -2<sup>31</sup>.*/
@Native public static final int MIN_VALUE = 0x80000000;/*** A constant holding the maximum value an {@code int} can* have, 2<sup>31</sup>-1.*/
@Native public static final int MAX_VALUE = 0x7fffffff;注：本人代码都是基于 jdk1.8 运行
其实还有很多的常量我们都不是经常用到，这里仅列出一部分，仅供参考。其它的需要各位在实践中多去了解
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