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java中的数学计算函数的总结

程序员文章站 2023-12-01 11:53:46
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...

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
[java] view plaincopy 
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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