Java除法運算的陷阱

Java除法運算的陷阱

 

除法運算誰不會啊，不少人不屑一顧，真是無知者無畏！

其實除法、求餘運算有一些陷阱。一旦計算髮生了問題，還很很差找。很差找的緣由主要是問題的偶然性太強，若是你知道可能發生什麼問題，你的代碼就能夠寫得更安全。

 

數學除法規定，0不能作除數，由於會獲得一個無窮大數據。

 

西面看看Java中如何處理這些特殊狀況：

 

一、整數的除法：

 

0作除數拋運行時異常；兩整數商會作取整運算，Float或Double與一個整數作除法運算，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

 

二、Double（或Float）除法運算：

 

0能夠作除數，獲得的是一個分正負的無窮大；當兩個數的絕對值均爲0.0時候，商等於NaN。當0.0/x，x不等0.0時候，獲得的一個帶符號位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：

零在整數預算中不能夠作除數，不然拋運行時異常。

零在浮點運算中能夠作除數，返回值爲無窮大。

NaN各不相同，可看作是Java設計上的一個缺陷。

浮點型（Float或Double）的除法運算能夠接受任何數值，而且結果老是返回一個浮點型的數值。這個數值多是不合法的，須要進行判斷和驗證。

 

三、求餘：和除法差很少。

 

                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()    
                    若是該 Double 值的大小是無窮大，則返回 true；不然返回 false。    
static boolean isInfinite( double v)    
                    若是指定數字的大小是無窮大，則返回 true；不然，返回 false。    
boolean isNaN()    
                    若是此 Double 值是非數字（NaN）值，則返回 true；不然，返回 false。    
static boolean isNaN( double v)    
                    若是指定的數字是一個非數字 (NaN) 值，則返回 true；不然，返回 false。    

 

Double、Float類中都提供了一些常量，也可用於判斷，固然這些常量也頗有意思，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;