為什么Java中負(fù)數(shù)的絕對(duì)值不一定是正數(shù)

這篇文章主要講解了“為什么Java中負(fù)數(shù)的絕對(duì)值不一定是正數(shù)”，文中的講解內(nèi)容簡(jiǎn)單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請(qǐng)大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來(lái)研究和學(xué)習(xí)“為什么Java中負(fù)數(shù)的絕對(duì)值不一定是正數(shù)”吧！

絕對(duì)值是指一個(gè)數(shù)在數(shù)軸上所對(duì)應(yīng)點(diǎn)到原點(diǎn)的距離，所以，在數(shù)學(xué)領(lǐng)域，正數(shù)的絕對(duì)值是這個(gè)數(shù)本身，負(fù)數(shù)的絕對(duì)值應(yīng)該是他的相反數(shù)。

這幾乎是每個(gè)人都知道的。

在Java中，想要獲得有個(gè)數(shù)字的絕對(duì)值，可以使用java.lang.Math中的abs方法，這個(gè)類(lèi)共有4個(gè)重載的abs方法，分別是：

public static int abs(int a) {
    return (a < 0) ? -a : a;
}

public static long abs(long a) {
    return (a < 0) ? -a : a;
}

public static float abs(float a) {
    return (a <= 0.0F) ? 0.0F - a : a;
}

public static double abs(double a) {
    return (a <= 0.0D) ? 0.0D - a : a;
}

以上4個(gè)方法分別返回int、long、float、double類(lèi)型的絕對(duì)值，方法里面的邏輯也簡(jiǎn)單，無(wú)非就是整數(shù)直接返回，負(fù)數(shù)取相反數(shù)返回。

所以，基于以上所有的知識(shí)，我們經(jīng)常會(huì)直接使用Math.abs來(lái)對(duì)一個(gè)數(shù)字取絕對(duì)值。

在我們的代碼中，也有很多這樣的例子。

比如，我們需要用訂單號(hào)做分庫(kù)分表，但是訂單號(hào)是字符串類(lèi)型，所以，我們就需要取得這個(gè)字符換的hashCode，因?yàn)?strong>hashCode可能是負(fù)數(shù)，所以然后再對(duì)hashCode取絕對(duì)值，再用這個(gè)值去對(duì)分表數(shù)取模：

Math.abs(orderId.hashCode()) % 1024;

但是，上面這個(gè)邏輯是有問(wèn)題的?。?！

因?yàn)樵跇O特殊情況下，上面的代碼會(huì)得到一個(gè)負(fù)數(shù)的值。

**這個(gè)極特殊情況下就是當(dāng)hashCode是Integer.MIN_VALUE，即整數(shù)能表達(dá)的最小值的時(shí)候，**可以代碼驗(yàn)證下：

public static void main(String[] args) {
    System.out.println(Math.abs(Integer.MIN_VALUE));
}

執(zhí)行以上代碼，得到的結(jié)果是：

-2147483648

很明顯，這是個(gè)負(fù)數(shù)?。。?/p>

為什么會(huì)這樣呢？

這要從Integer的取值范圍說(shuō)起，int的取值范圍是-2^31 —— (2^31) - 1，即-2147483648 至 2147483647

那么，當(dāng)我們使用abs取絕對(duì)值時(shí)候，想要取得-2147483648的絕對(duì)值，那應(yīng)該是2147483648。

但是，2147483648大于了2147483647，即超過(guò)了int的取值范圍。這時(shí)候就會(huì)發(fā)生越界。

2147483647用二進(jìn)制的補(bǔ)碼表示是：

01111111 11111111 11111111 11111111

這個(gè)數(shù) +1 得到：

10000000 00000000 00000000 00000000

這個(gè)二進(jìn)制就是-2147483648的補(bǔ)碼。

雖然，這種情況發(fā)生的概率很低，只有當(dāng)要取絕對(duì)值的數(shù)字是-2147483648的時(shí)候，得到的數(shù)字還是個(gè)負(fù)數(shù)。

那么，如何解決這個(gè)問(wèn)題呢？

既然是以為越界了導(dǎo)致最終結(jié)果變成負(fù)數(shù)，那就解決越界的問(wèn)題就行了，那就是在取絕對(duì)值之前，把這個(gè)int類(lèi)型轉(zhuǎn)成long類(lèi)型，這樣就不會(huì)出現(xiàn)越界了。

如，前面我們的分表邏輯修改為

Math.abs((long)orderId.hashCode()) % 1024;

就萬(wàn)無(wú)一失了。

大家可以執(zhí)行下以下代碼：

public static void main(String[] args) {
    System.out.println(Math.abs((long)Integer.MIN_VALUE));
}

得到的結(jié)果就是：

2147483648

以上，就是今天要介紹的知識(shí)點(diǎn)了。

但是，一定要記得，對(duì)long類(lèi)型取絕對(duì)值其實(shí)也可能存在這個(gè)情況哦！只不過(guò)發(fā)生的概率就更低了，但是只要他存在，就有可能發(fā)生哦！

ps：下面看下Java 中怎么把負(fù)數(shù)轉(zhuǎn)換為正數(shù)？

要將負(fù)數(shù)轉(zhuǎn)換為正數(shù)（這稱為絕對(duì)值），請(qǐng)使用Math.abs（）。此Math.abs()方法的工作方式如下：“number = (number < 0 ? -number : number);”。
看一個(gè)完整的例子：

package com.mkyong;
  
public class app{
   
  public static void main(String[] args) {
     
    int total =1 +1 +1 +1 + (-1);
     
    //output 3
    System.out.println("Total : " + total);
     
    int total2 =1 +1 +1 +1 + Math.abs(-1);
     
    //output 5
    System.out.println("Total 2 (absolute value) : " + total2);
     
  }
   
}

輸出量

Total :3
Total2 (absolute value) :5

在這種情況下，Math.abs(-1)會(huì)將負(fù)數(shù)1轉(zhuǎn)換為正數(shù)1?！　?/p>

感謝各位的閱讀，以上就是“為什么Java中負(fù)數(shù)的絕對(duì)值不一定是正數(shù)”的內(nèi)容了，經(jīng)過(guò)本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)為什么Java中負(fù)數(shù)的絕對(duì)值不一定是正數(shù)這一問(wèn)題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！