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java中NaN和Infinity基本数据类型和包装类(double,Double)

程序员文章站 2024-03-25 19:33:58
...

java浮点数运算中有两个特殊的情况:NAN、INFINITY。

1、INFINITY:

在浮点数运算时,有时我们会遇到除数为0的情况,那java是如何解决的呢?

我们知道,在整型运算中,除数是不能为0的,否则直接运行异常。但是在浮点数运算中,引入了无限这个概念,我们来看一下Double和Float中的定义。

Double:

public static final double POSITIVE_INFINITY = 1.0 / 0.0;

public static final double NEGATIVE_INFINITY = -1.0 / 0.0;


Float:

public static final float POSITIVE_INFINITY = 1.0f / 0.0f;

public static final float NEGATIVE_INFINITY = -1.0f / 0.0f;

那么这些值对运算会有什么影响呢?

我们先思考一下下面几个问题:

1.无限乘以0会是什么?
2.无限除以0会是什么?
3.无限做除了1、2、3外的运算结果是什么?

  1. 无限乘以0,结果为NAN
System.out.println(Float.POSITIVE_INFINITY * 0); // output: NAN
System.out.println(Float.NEGATIVE_INFINITY * 0); // output: NAN

2.无限除以0,结果不变,还是无限

System.out.println((Float.POSITIVE_INFINITY / 0) == Float.POSITIVE_INFINITY); // output: true
System.out.println((Float.NEGATIVE_INFINITY / 0) == Float.NEGATIVE_INFINITY); // output: true

3.无限做除了乘以0意外的运算,结果还是无限

System.out.println(Float.POSITIVE_INFINITY == (Float.POSITIVE_INFINITY + 10000)); // output: true
System.out.println(Float.POSITIVE_INFINITY == (Float.POSITIVE_INFINITY - 10000)); // output: true
System.out.println(Float.POSITIVE_INFINITY == (Float.POSITIVE_INFINITY * 10000)); // output: true
System.out.println(Float.POSITIVE_INFINITY == (Float.POSITIVE_INFINITY / 10000)); // output: true

要判断一个浮点数是否为INFINITY,可用isInfinite方法

System.out.println(Double.isInfinite(Float.POSITIVE_INFINITY)); // output: true

2、NAN

java中的NAN是这么定义的:

public static final double NaN = 0.0d / 0.0;

NAN表示非数字,它与任何值都不相等,甚至不等于它自己,所以要判断一个数是否为NAN要用isNAN方法:

System.out.println(Float.NaN == Float.NaN); // output: false
System.out.println(Double.isNaN(Float.NaN)); // output: true

这里解释下面的:

基本类型的话,“==”比较值,封装类型的话,“==”是比较地址,而double类型的NAN是跟任何值都不相等的。

NAN你可以理解成一个不确定的值,infinity你可以理解为一个无限大的值。

包装类比较的是内存中存这个对象的那块内存的起始地址,直接==两个包装类的变量就是比较地址,equals或者遇到基本类型==,才会拆箱,再比较的值

public static void main(String[] args)
    {
        double i = 0.0/0.0;  //NaN
        double i1 = 1.0/0.0;  //Infinity
        Double i2 = 0.0/0.0;  //NaN
        Double i3 = 1.0/0.0;  //Infinity
        double i4 = 0.0/0;    //NaN
        double i5 = 1.0/0;    //Infinity
        //int i6 = 0/0;  // java.lang.ArithmeticException: / by zero
        System.out.println(i==i);
        System.out.println(i1==i1);
        System.out.println(i2==i2);
        System.out.println(i3==i3);
false
true
true
true
    }

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相关标签: NaN Infinity