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Java除法運算的陷阱

編輯:關於JAVA

除法運算誰不會啊,很多人不屑一顧,真是無知者無畏!

其實除法、求余運算有一些陷阱。一旦計算發生了問題,還很不好找。不好找的原因主要是問題的偶 然性太強,如果你知道可能發生什麼問題,你的代碼就可以寫得更安全。

數學除法規定,0不能做除數,因為會得到一個無窮大數據。

西面看看Java中如何處理這些特殊情況:

1、整數的除法:

0做除數拋運行時異常;兩整數商會做取整運算,Float或Double與一個整數做除法運算,則商位Float 或者Double類型,例如:

System.out.println("------------Int相關除法----------");
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相關除法----------
12/10=1
12f/10=1.2
12d/10=1.2
12/10f=1.2
12/10d=1.2

2、Double(或Float)除法運算:

0可以做除數,得到的是一個分正負的無窮大;當兩個數的絕對值均為0.0時候,商等於NaN。當0.0/x ,x不等0.0時候,得到的一個帶符號位0.0:

package lavasoft.zerotest;
/**
* 浮點型數據的除法運算測試
*
* @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無窮 大!");
                 if (x2.isInfinite()) System.out.println("x2無窮 大!");
                 if (x3.isNaN()) System.out.println("x3非數字!");
                 if (x4.isNaN()) System.out.println("x4非數字!");
                 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("------------比較測試----------");
                 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的商已經超過了 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;
         }
}

運算輸出:

------------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無窮大!
x2無窮大!
x3非數字!
x4非數字!
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
------------比較測試----------
Infinity
3.4028235E38
a/b的商已經超過了Float的最大值了!
Process finished with exit code 0

陷阱:

零在整數預算中不可以做除數,否則拋運行時異常。

零在浮點運算中可以做除數,返回值為無窮大。

NaN各不相同,可看做是Java設計上的一個缺陷。

浮點型(Float或Double)的除法運算可以接受任何數值,並且結果總是返回一個浮點型的數值。這個 數值可能是不合法的,需要進行判斷和驗證。

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);

運行結果:

3
3
-3
3.0
3.0
3.0
3.0
NaN
NaN
NaN

陷阱:

符號位由被除數決定。

對於Double、Float,API都提供了幾個有用的判斷方法,要注意運用其寫出安全的代碼:

boolean isInfinite()
如果該 Double 值的大小是無窮大,則返回 true;否則返回  false。
static boolean isInfinite(double v)
如果指定數字的大小是無窮大,則返回  true;否則,返回 false。
boolean isNaN()
如果此 Double 值是非數字(NaN)值,則返回  true;否則,返回 false。
static boolean isNaN(double v)
如果指定的數字是一個非數 字 (NaN) 值,則返回 true;否則,返回 false。

Double、Float類中都提供了一些常量,也可用於判斷,當然這些常量也很有意思,看看源碼就知道了 。

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;

出處:http://lavasoft.blog.51cto.com/62575/247030

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