0.重新学习

昨天刷Java题的时候有一道题考:

Math.floor(-8.9)返回的什么值?

然后义无反顾地了选了-9，取整嘛，然后就懵逼了，取整函数返回值竟然是double类型，所以决定把Java的Math类(java.lang.Math)再学习测试一遍。(jdk1.8)

1.取整函数

  1. 介绍:
    (1).floor:地板，向下取整，返回值为double。
    public static double floor(double a){...}
    测试代码:
    public static void main(String[] args) {
    //floor
    System.out.println("Math.floor()");
    System.out.println(Math.floor(-8.9));
    System.out.println(Math.floor(8.9));
    System.out.println(Math.floor(-0.5));
    System.out.println(Math.floor(-0.0));
    System.out.println(Math.floor(0));
}
    测试结果:
    Math.floor()
-9.0
8.0
-1.0
-0.0
    0.0
    (2).ceil:天花板，向上取整，返回值为double。
    public static double ceil(double a){...}
    传入的值都是double。double进double出。
    测试代码:
    public static void main(String[] args) {
    //ceil
    System.out.println("Math.ceil()");
    System.out.println(Math.ceil(-8.9));
    System.out.println(Math.ceil(8.9));
    System.out.println(Math.ceil(-0.5));
    System.out.println(Math.ceil(-0.0));
    System.out.println(Math.ceil(0));
}
    测试结果:
    Math.ceil()
-8.0
9.0
-0.0
-0.0
0.0
    (3).rint:四舍，但五不一定入，碰到5向取较近偶数，返回值为double。
    public static double rint(double a) {...}
    测试代码:
    public static void main(String[] args){
    //rint
    System.out.println("Math.rint()");
    System.out.println(Math.rint(10.5));
    System.out.println(Math.rint(10.51));
    System.out.println(Math.rint(11.5));
    System.out.println(Math.rint(-0.5));
    System.out.println(Math.rint(-1.5));
}
    测试结果:
    Math.rint()
10.0
11.0
12.0
-0.0
-2.0
    (4).round:四舍五入，参数为float时返回int值，double时返回long值。
    public static long round(double a) {...}
public static int round(float a) {...}
    测试代码:
    public static void main(String[] args){
    //round
System.out.println("Math.round()");
System.out.println(Math.round(10.5));
System.out.println(Math.round(10.4));
System.out.println(Math.round(11.5));
System.out.println(Math.round(-0.5));
System.out.println(Math.round(-0.6));
    }
    测试结果:
    Math.round()
11
10
12
0
-1
    注意-0.5四舍五入为0，-0.6四舍五入为-1。

2.常用方法

根与绝对值

  • 平方根
    Math.sqrt():传入的参数是double类型，返回值为double。
    public static double sqrt(double a) {}
    测试代码:
    public static void main(String[] args) {
    //sqrt平方根
    System.out.println("Math.sqrt()");
    System.out.println(Math.sqrt(2.0));
    System.out.println(Math.sqrt(-2.0));
    System.out.println(Math.sqrt(9));
    System.out.println(Math.sqrt(0.0));
}
    测试结果:
    Math.sqrt()
1.4142135623730951
NaN
3.0
0.0
    传入一个负值sqrt并不报错。
  • 立方根
    Math.cbrt():传入的参数是double类型，返回值为double。
    public static double cbrt(double a) {
    测试代码:
    public static void main(String[] args)
    System.out.println("Math.cbrt()");
    System.out.println(Math.cbrt(1.0));
    System.out.println(Math.cbrt(8.0));
    System.out.println(Math.cbrt(-8.0));
    System.out.println(Math.cbrt(-0.0));
    System.out.println(Math.cbrt(0.0));
    System.out.println(Math.cbrt(-0.0)==Math.cbrt(0.0));
}
    测试结果:
    Math.cbrt()
1.0
2.0
-2.0
-0.0
0.0
true
  • 绝对值
    Math.abs():可以传入int,long,float,fouble类型，返回值与传入的值类型相同。
    测试代码：
    public static void main(String [] args){
    //abs绝对值
System.out.println("Math.abs");
System.out.println(Math.abs(1.01));
System.out.println(Math.abs(-0.0));
System.out.println(Math.abs(-10.01));
    }
    测试结果:
    Math.abs
1.01
0.0
10.01

最大最小值

  • 最大值:
    Math.max():可以传入int,long,float,fouble类型，返回值与传入的值类型相同。
    System.out.println(Math.max(1,0.0));  //1.0
System.out.println(Math.max(3.5,-4.0));  //3.5
System.out.println(Math.max(3.5,4.0));  //4.0
System.out.println(Math.max(3,4));  //4
    注释后为运行结果。
  • 最小值
    Math.min():可以传入int,long,float,fouble类型，返回值与传入的值类型相同。
    System.out.println(Math.min(1.0,0));  //0.0
System.out.println(Math.min(3.5,-4.0));  //-4.0
System.out.println(Math.min(3.5,4.0));  //3.5
System.out.println(Math.min(3,4));  //3

3.随机数

  • Math.random():可以生成大于等于0.0、小于1.0的double型随机数。
    int num=(int)(Math.random()*n);         //返回大于等于0小于n之间的随机整数
int num0=m+(int)(Math.random()*n);      //返回大于等于m小于m+n（不包括m+n）之间的随机整数  
int num1=(int)(random*100)；    //生成0-100的随机整数
  • Math.random()还可以随机生成字符:
    1.随机生成a-z之间的字符:
    (char)('a'+Math.random()*('z'-'a'+1));
    2.随机生成char1-char2之间的字符:
    (char)(cha1+Math.random()*(cha2-cha1+1));
  • 也可以使用Random类来生成随机数:
    关于Randon类的使用可以参考博客:JAVA的Random类的用法详解。

4.幂与对数

  1. a的b次幂
    Math.pow(a，b):传入两个double类型的参数，返回值为double。
    public static double pow(double a, double b) {...}
    测试代码:
    public static void main(String [] args){
    System.out.println("Math.pow");
System.out.println(Math.pow(2, 3));
System.out.println(Math.pow(3, 2));
System.out.println(Math.pow(0.5, 2.3));
    }
    测试结果:
    Math.pow
8.0
9.0
0.2030630990890589
  2. e为底数的幂
    exp(x)： 返回e^x的值,double
    expm1(x)： 返回e^x - 1的值,double
    System.out.println(Math.exp(0));  //1.0
  3. 对数：
    Math.log(x):返回log以e为底x的值，double
    Math.log10(x):返回log以10为底x的值，double
    Math.logp(x):返回log以e-1为底x的值，double
    System.out.println(Math.log(Math.E));  //1.0
System.out.println(Math.log10(100));  //2.0
System.out.println(Math.log1p(Math.E-1)); //1.0

5.常量

Math.PI与Math.E,可以直接使用。
Math.PI:比任何其他值都更接近 pi（即圆的周长与直径之比）的 double 值。
Math.E:比任何其他值都更接近 pi（即圆的周长与直径之比）的 double 值。

6.三角函数与反三角函数

  1. 三角函数:
    Math.sin():求余弦，返回值double；
    Math.cos():求正弦，返回值double；
    Math.tan():求正切，返回值double；
    System.out.println(Math.sin(Math.PI/2));  //返回值1.0
System.out.println(Math.cos(0));    //1.0
System.out.println(Math.cos(Math.PI));    //-1.0
System.out.println(Math.tan(0));    //0.0
    但是注意有特殊情况:
    System.out.println(Math.sin(Math.PI)); 
System.out.println(Math.cos(Math.PI/2));
System.out.println(Math.tan(Math.PI/2));  //tan90度不报错
    返回值为:
    1.2246467991473532E-16
6.123233995736766E-17
1.633123935319537E16
  2. 反三角函数:
    Math.asin():求反余弦，返回值double；
    Math.acos():求反正弦，返回值double；
    Math.atan():求反正切，返回值double；
    System.out.println(Math.asin(0));  //0.0
System.out.println(Math.asin(-1));  //-PI/2小数值
System.out.println(Math.acos(1));  //0.0
System.out.println(Math.atan(1));  //PI/4小数值
  3. atan2(y,x)：求向量(x,y)与x轴夹角，返回值为double
    System.out.println(Math.atan2(1.0, 1.0));//输出 π/4 的小数值

7.转换（弧度和角度）

Math.toDegrees(a): 弧度换角度,返回值为double

public static double toDegrees(double angrad) {
    return angrad * 180.0 / PI;
}

Math.toRadians(a): 角度换弧度,返回值为double

public static double toRadians(double angdeg) {
    return angdeg / 180.0 * PI;
}

测试代码:

1
2
System.out.println(Math.toDegrees(Math.PI));//输出180.0  
System.out.println(Math.toRadians(180));//输出 π 的值

8.其他基本方法

  1. Math.copySign(x,y):
    返回用y的符号取代x的符号后新的x值 
    System.out.println(Math.copySign(-1.0, 2.0));//输出1.0  
System.out.println(Math.copySign(2.0, -1.0));//输出-2.0
  2. Math.nextAfter(a,b):
    返回(a,b)或(b,a)间与a相邻很近的浮点数 b可以比a小
    System.out.println(Math.nextAfter(1.2, 2.7));//输出1.2000000000000002  
System.out.println(Math.nextAfter(1.2, -1));//输出1.1999999999999997
    b比a大，输出比a大一点点的浮点数；
    b比a小，输出比a小一点点的浮点数。
  3. Math.nextUp(a)
    返回比a大一点点的浮点数
    System.out.println(Math.nextUp(1.2));//输出1.2000000000000002
  4. nextDown(a)
    返回比a小一点点的浮点数
    System.out.println(Math.nextDown(1.2));//输出1.1999999999999997

9.测试代码（总）

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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58
59
60
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63
64
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66
67
68
69
70
71
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74
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76
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79
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84
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86
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88
89
90
91
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93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
public class Main {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        // TODO Auto-generated method stub  
        System.out.println(Math.E);//比任何其他值都更接近 e（即自然对数的底数）的 double 值。  
        System.out.println(Math.PI);//比任何其他值都更接近 pi（即圆的周长与直径之比）的 double 值。  
        /* 
         * 1.abs绝对值函数 
         * 对各种数据类型求绝对值 
         */  
        System.out.println(Math.abs(-10));//输出10  
          
        /* 
         * 2.三角函数与反三角函数 
         * cos求余弦 
         * sin求正弦 
         * tan求正切 
         * acos求反余弦 
         * asin求反正弦 
         * atan求反正切 
         * atan2(y,x)求向量(x,y)与x轴夹角 
         */  
        System.out.println(Math.acos(-1.0));//输出圆周率3.14...  
        System.out.println(Math.atan2(1.0, 1.0));//输出 π/4 的小数值  
          
        /* 
         * 3.开根号 
         * cbrt(x)开立方 
         * sqrt(x)开平方 
         * hypot(x,y)求sqrt(x*x+y*y)在求两点间距离时有用sqrt((x1-x2)^2+(y1-y2)^2) 
         */  
        System.out.println(Math.sqrt(4.0));//输出2.0  
        System.out.println(Math.cbrt(8.0));//输出2.0  
        System.out.println(Math.hypot(3.0, 4.0));//输出5.0  
          
        /* 
         * 4.最值 
         * max(a,b)求最大值 
         * min(a,b)求最小值 
         */  
        System.out.println(Math.max(1, 2));//输出2  
        System.out.println(Math.min(1.9, -0.2));//输出-0.2  
        /* 
         * 5.对数 
         * log(a) a的自然对数(底数是e) 
         * log10(a) a 的底数为10的对数 
         * log1p(a) a+1的自然对数 
         * 值得注意的是，前面其他函数都有重载，对数运算的函数只能传double型数据并返回double型数据 
         */  
        System.out.println(Math.log(Math.E));//输出1.0  
        System.out.println(Math.log10(10));//输出1.0  
        System.out.println(Math.log1p(Math.E-1.0));//输出1.0  
        /* 
         * 6.幂 
         * exp(x) 返回e^x的值 
         * expm1(x) 返回e^x - 1的值 
         * pow(x,y) 返回x^y的值 
         * 这里可用的数据类型也只有double型 
         */  
        System.out.println(Math.exp(2));//输出E^2的值  
        System.out.println(Math.pow(2.0, 3.0));//输出8.0  
          
        /* 
         * 7.随机数 
         * random()返回[0.0,1.0)之间的double值 
         * 这个产生的随机数其实可以通过*x控制 
         * 比如(int)(random*100)后可以得到[0,100)之间的整数 
         */  
        System.out.println((int)(Math.random()*100));//输出[0,100)间的随机数  
          
        /* 
         * 8.转换 
         * toDegrees(a) 弧度换角度 
         * toRadians(a) 角度换弧度 
         */  
        System.out.println(Math.toDegrees(Math.PI));//输出180.0  
        System.out.println(Math.toRadians(180));//输出 π 的值  
        /* 
         * 9.其他 
         */  
          
        //copySign(x,y) 返回 用y的符号取代x的符号后新的x值  
        System.out.println(Math.copySign(-1.0, 2.0));//输出1.0  
        System.out.println(Math.copySign(2.0, -1.0));//输出-2.0  
          
        //ceil(a) 返回大于a的第一个整数所对应的浮点数(值是整的，类型是浮点型)  
        //可以通过强制转换将类型换成整型  
        System.out.println(Math.ceil(1.3443));//输出2.0  
        System.out.println((int)Math.ceil(1.3443));//输出2  
          
        //floor(a) 返回小于a的第一个整数所对应的浮点数(值是整的，类型是浮点型)  
        System.out.println(Math.floor(1.3443));//输出1.0  
          
        //rint(a) 返回最接近a的整数的double值  
        System.out.println(Math.rint(1.2));//输出1.0  
        System.out.println(Math.rint(1.8));//输出2.0  
          
          
        //nextAfter(a,b) 返回(a,b)或(b,a)间与a相邻的浮点数 b可以比a小  
        System.out.println(Math.nextAfter(1.2, 2.7));//输出1.2000000000000002  
        System.out.println(Math.nextAfter(1.2, -1));//输出1.1999999999999997    
        //所以这里的b是控制条件  
          
        //nextUp(a) 返回比a大一点点的浮点数  
        System.out.println(Math.nextUp(1.2));//输出1.2000000000000002  
          
        //nextDown(a) 返回比a小一点点的浮点数  
        System.out.println(Math.nextDown(1.2));//输出1.1999999999999997     
    }  
}

10. 使用Math类

Math类不能实例化对象：
Math m = new Math();m.sqrt(4.0);
这样会出错:

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem: 
    The constructor Math() is not visible

    at MathTest.test08.main(test08.java:5)

因为Math类的构造方法时这样的:
private Math() {}
根本不能创建对象。

11.参考博客

(1)Java之Math类使用小结
(2)java中Math常用方法

最后更新： 2018年04月19日 15:28

原始链接： https://zjxkenshine.github.io/2018/03/02/Java学习(1)：Math类的基本用法/

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