java中的数学计算函数

Math类：

java.lang.Math类中包含基本的数字操作，如指数、对数、平方根和三角函数。

java.math是一个包，提供用于执行任意精度整数(BigInteger)算法和任意精度小数(BigDecimal)算法的类。

java.lang.Math类中包含E和PI两个静态常量，以及进行科学计算的类(static)方法，可以直接通过类名调用。

public static final Double E = 2.7182818284590452354

public static final Double PI = 3.14159265358979323846

public static long abs(double x)：传回 x 的绝对值。X也可int long float

public static long sin(double x): 传回x径度的正弦函数值

public static long cos(double x)：传回x径度的余弦函数值

public static long tan(double x): 传回x径度的正切函数值

public static long asin(double x)：传回x值的反正弦函数值。

public static long acos(double x)：传回x值的反余弦函数值。

public static long atan(double x)：传回x值的反正切函数值。

public static long atan2(double x, double y)：传回极坐标(polar)的θ值

public static long floor(double x)：传回不大于x的最大整数值

public static long ceil(double x)：传回不小于x的最小整数值。

public static long exp(double x)：传回相当于ex值

public static long log(double x)：传回x的自然对数函数值

public static long max(double x,double y)：传回x、y较大数

public static long min(double x,double y)：传回x、y较小数

public static long pow(double x,double y)：传回x的y次幂值

public static long sqrt(double x): 传回x开平方值

public static long rint(double x):传回最接近x的整数值

public static long round(double x):传回x的四舍五入值

public static long toDegrees(double angrad):传回将angrad径度转换成角度

public static long toRadians(double angdeg): 传回将angdeg角度转换成径度

public static long random():传回随机数值,产生一个0-1之间的随机数(不包括0和1)

NumberFormat类：

(public abstract class NumberFormat extends Format)

用java.text.NumberFormat类对输出的数字结果进行必要的格式化。

使用该类如下方法类实例化一个NumberFormat对象：

public static final NumberFormat getInstance()

然后用该对象调用如下方法可以格式化数字number(返回字符串对象)：

public final String format(double number)

NumberFormat类有如下常用方法：

public void setMaximumFractionDigits(int newValue)//设置数的小数部分所允许的最大位数。

public void setMaximumIntegerDigits(int newValue)//设置数的整数部分所允许的最大位数。

public void setMinimumFractionDigits(int newValue)//设置数的小数部分所允许的最小位数。

public void setMinimumIntegerDigits(int newValue)//设置数的整数部分所允许的最小位数。

(更多方法及用法看JDK6API参考。)

BigInteger类、BigDecimal类：

java.math包中的BigInteger类和BigDecimal类分别提供任意精度的整数和小数运算。

两个类设计思想一样，这里只对BigInterger类稍做介绍，细节可以查看JDK6API参考。

构造方法如下：

BigInteger(String val) //将 BigInteger 的十进制字符串表示形式转换为 BigInteger。

还有很多考虑周全的构造函数，建议要准备写特殊需求的BigInteger前先认真翻下JDK。

常用方法：

abs() //返回其值是此BigInteger的绝对值的BigInteger。

add(BigInteger val) //返回其值为(this+val)的BigInteger。

subtract(BigInteger val) //返回其值为(this-val)的BigInteger。

multiply(BigInteger val) // 返回其值为(this*val)的BigInteger。

divide(BigInteger val) //返回其值为(this/val)的BigInteger。

remainder(BigInteger val) //返回其值为(this%val)的BigInteger。

compareTo(BigInteger val) //将此BigInteger与指定的BigInteger进行比较。返回值1、0、-1分别表示大于、等于、小于

pow(int exponent) //返回当前大数的exponent次幂。

toString() //返回此BigInteger的十进制字符串表示形式。

toString(int radix) //返回此BigInteger的给定基数(radix进制)的字符串表示形式。

补充：

(1)abs():返回某数字的绝对值.参数可以是float、double、long或int。如果是byte或short类型，那么它们会被强制转换成int类型。

(2)ceil()会找到下一个最大整数。例如参数为9.01时，返回10.0。为-0.1时，返回-0.0。返回比参数大的整数，而且都是双精度类型的。如果参数是整数，则该方法会返回这个参数的双精度型。

(3)floor()返回紧邻的最小整数。作用与ceil()正好相反，返回的是比参数小的整数，而且都是双精度型。如果参数为整数，则返回这个参数的双精度型。

(4)max()返回两个值中的最大值，只支持float double long int 不支持byte short。

(5)min()返回两个值中的最小值，只支持float double long int 不支持byte short。

(6)random()返回一个随机数，一个在0.0到1.0之间的双精度数。

(7)round()返回与某浮点数值最接近的整数值。参数可以为double和folat两种，而且支持四舍五入。例如：参数为9.01时，返回9，参数为9.5时，返回10，参数为-9.5时，返回-9。

(8)sqrt()返回某数值的平方根。如果该参数是"非数字"类型(NaN)，或者小于零，则返回是NaN。

需要注意的问题,类型自动提升,其实类型提升是在运算之前完成的

加法运算

byte a = 1;

byte b = 2;

byte c = a+b;

报错,因为a+b之前会将a,b自动提升为int

正确为: byte c = (byte)(a+b);

减法运算

加法运算是一样的

乘法运算

同样遵循类型自动提升

int a = 3*5; 结果为: 15 int类型

double b = 3*5.0; 结果为: 15.0 double类型

除法运算

两个整数相除结果为整数,小数位截断

int a = 10/4; 结果为2

int b 5/7; 结果为0

如果参与运算有浮点数,则进行浮点数除

double a = 10.0/5.0; 结果为2.0

double b = 10.0/5; 结果为2.0

double c = 10.0/0; 结果为Infinity(正无穷大)

double d = -10.0/0; 结果为-Infinity(负无穷大)

double e = 0.0/0; 结果为NaN(不是数字)

求余运算分3步

第一步: 左边操作数的绝对值减去右边操作数的绝对值,得到差

第二步: 得到的差两种情况

如果差比右边操作数的绝对值大,再执行第一步

如果差比右边操作数的绝对值小,将差返回

第三步: 结果的符号为左边操作数的符号

需要注意的是: 整数进行求余时,右边操作数为0,则报错,浮点数进行求余时,右边操作数为0,则为NaN

15%4 = 3;

-15%4 = -3;

15%0 报错

15.0%0 = NaN

自增自减运算

int b = a++; 先把a的值赋给b,a再+1

int b = ++a; 先给a+1,再把a的值赋给b

关系运算符

==,!=,>,>=,

逻辑运算符

短路与: 使用&&表示,双目运算符,只要第一个操作数为false,就发生短路,后面不执行

短路或: 使用||表示,双目运算符,只要第一个操作数为true,就发生短路,后面不执行

非短路与: 使用&表示,双目运算符,如果第一个操作数为false,第二个操作数还会执行

非短路或: 使用|表示,双目运算符,如果第一个操作数为true,第二个操作数还会执行

String str = null;

if(str != null & !str.equals("")){} 报错,空指针异常,因为第二个操作数也执行了

if(str != null & !str.equals("")){} 不报错,因为第二个操作数没有执行

非运算

三目运算符

5>10?true:false;

位运算

位运算cpu直接支持的,效率最高

位运算允许对整数中单个比特进行操作,为运算会对两个操作数中对应比特执行布尔代数运算,产生结果

& 与: 二者比特都是1,则结果为1,否则为0

| 或: 二者比特都是0,则结果为0,否则为1

^ 异或: 二者比特相同,则结果为0,否则为1

~ 非: 讲被操作数按位取反

int a = 12|2; // 1100|0010 打印结果14

1100

| 0010

--------

1110

<< 左移

int a = 8<<1; //打印16

int为32bit

8的二进制位: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000

左移动1bit,在右边填充0: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000

>> 右移

int a = 8>>1; //打印4

int为32bit

8的二进制位: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000

右移动1bit,在右边填充0: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100

数学常量

Math.PI: 圆周率常量

Math.E: 自然常量

数学函数

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abs()

返回绝对值

ceil()

返回一个大于等于操作数的最近整数值

Math.ceil(8.7); //9.0

Math.ceil(9.0); //9.0

Math.ceil(9.0); //9.0

floor()

返回一个不大于操作数的最近整数值

Math.floor(8.7); //8.0

Math.floor(9.0); //8.0

Math.floor(9.0); //9.0

max()

返回两个操作数的最大一个

Math.max(1,2);

min()

返回两个操作数的最小一个

Math.min(1,2);

random()

返回大于等于0.0小于1.0的随机double型

round()

返回最接近操作数的整数(四舍五入)

toRadians()

转换为弧度

Math.toRadians(90.0); //1.57079...

sin()

返回给定角度的正弦,操作数是double型

Math.sin(Math.toRadians(90.0)); //求90度角的正弦值,返回1.0

cos()

返回给定角度的余弦,操作数是double型

Math.cos(Math.toRadians(0.0)); //求0度角的余弦值,返回1.0

tan()

返回给定角度的正切,操作数是double型

Math.tan(Math.toRadians(45.0)); //求45度角的正切值,返回1.0

sqrt()

返回给定值的平方根,,操作数是double型

Math.sqrt(4.0); //2.0

Math.sqrt(-4.0); //Nan

toDegrees()

返回给定弧度的角度值

Math.toDegrees(Math.PI*0.5); //90.0

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