Math
包含用于执行基本数字运算的方法Math.abs(a)
:取a的绝对值Math.sqrt(a)
:取a的平方根Math.cbrt(a)
:取a的立方根Math.max(a,b)
:取a、b之间的最大值Math.min(a,b)
:取a、b之间的最小值Math.pow(a,b)
:取a的b平方方法 | 描述 |
---|---|
abs(double a) | 返回 double 值的绝对值。 |
/*
Math.abs() 取绝对值
*/
System.out.println(7);//7
System.out.println(-7);//-7
System.out.println(Math.abs(10.3));//10.3
System.out.println(Math.abs(-10.3));//10.3
方法 | 描述 |
---|---|
sqrt(double a) | 返回 double 值的正确舍入正平方根。 |
/*
Math.sqrt();开平方根
*/
System.out.println(Math.sqrt(9));//3.0
System.out.println(Math.sqrt(16));//4.0
System.out.println(Math.sqrt(-16));//NaN
注:
开平方根的参数不能为负数。
方法 | 描述 |
---|---|
cbrt(double a) | 返回 double 值的立方根。 |
/*
Math.cbrt();开立方根
*/
System.out.println(Math.cbrt(8));//2.0
System.out.println(Math.cbrt(27));//3.0
System.out.println(Math.cbrt(-27));//-3.0
方法 | 描述 |
---|---|
max(double a, double b) | 返回两个 double 值中较大的 double 。 |
System.out.println(Math.max(2,3));//3
System.out.println(Math.max(5.3,4.6));//5.3
System.out.println(Math.max(-2.7,4));//4.0
方法 | 描述 |
---|---|
min(double a, double b) | 返回两个 double 值中较小的 double 。 |
/*
Math.min();取最小值
*/
System.out.println(Math.min(-1.8,6));//-1.8
System.out.println(Math.min(0.7,10));//0.7
System.out.println(Math.min(19,6));//6
方法 | 描述 |
---|---|
pow(double a, double b) | 返回第一个参数的值,该值是第二个参数的幂。 |
/*
Math.pow()
*/
System.out.println(Math.pow(2,0));//1.0
System.out.println(Math.pow(3,1));//3.0
System.out.println(Math.pow(2,2));//4.0
Math.ceil()
:逢余进一Math.floor()
:逢余舍一Math.rint()
:四舍五入Math.round()
:四舍五入方法 | 描述 |
---|---|
ceil(double a) | 返回大于或等于参数且等于整数的最小值 double 。 |
/*
Math.ceil()
*/
System.out.println(Math.ceil(10.2));//11.0
System.out.println(Math.ceil(9.8));//10.0
System.out.println(Math.ceil(-10.2));//-10.0
方法 | 描述 |
---|---|
floor(double a) | 返回小于或等于参数且等于整数的最大值double 。 |
/*
Math.floor()
*/
System.out.println(Math.floor(1.3));//1.0
System.out.println(Math.floor(0.8));//0.0
System.out.println(Math.floor(10.5));//10.0
System.out.println(Math.floor(-100.9));//-101.0
方法 | 描述 |
---|---|
rint(double a) | 返回与 double 值最接近的 double 值,该值等于数学整数。 |
System.out.println(Math.rint(10.1));//10.0
System.out.println(Math.rint(10.5));//10.0
System.out.println(Math.rint(10.8));//11.0
System.out.println(Math.rint(0.2));//0.0
System.out.println(Math.rint(0.5));//0.0
System.out.println(Math.rint(0.8));//1.0
System.out.println(Math.rint(-0.2));//-0.0
System.out.println(Math.rint(-0.5));//-0.0
System.out.println(Math.rint(-0.8));//-1.0
System.out.println(Math.rint(-10.2));//-10.0
System.out.println(Math.rint(-10.8));//-11.0
System.out.println(Math.rint(-10.5));//-10.0
注
:在0.5时取偶数
方法 | 描述 |
---|---|
round(double a) | 返回与参数最接近的 long ,并将关系四舍五入为正无穷大。 |
round(float a) | 返回与参数最接近的 int ,并将关系四舍五入为正无穷大。 |
System.out.println(Math.round(10.1));//10
System.out.println(Math.round(10.5));//11
System.out.println(Math.round(10.53));//11
System.out.println(Math.round(10.8));//11
System.out.println(Math.round(-10.1));//-10
System.out.println(Math.round(-10.5));//-10
System.out.println(Math.round(-10.53));//-11
System.out.println(Math.round(-10.9));//-11
注
:四舍五入,float时返回int值,double时返回long值
Math.random() 随机数,在范围 [0.0,1.0) 内随机取一个值
方法 | 描述 |
---|---|
random() | 返回带有正号的 double 值,大于或等于 0.0 且小于 1.0 。 |
System.out.println(Math.random());//[0.0,1.0)
System.out.println(Math.random()+1);//[1.0,2.0)
System.out.println(Math.random()*10);//[0.0,10.0)
System.out.println(Math.random()*10+1);//[1.0,11.0)
System.out.println(Math.random()*100+0.5);//[0.5,100.5)
注
:返回类型为double类型。
Math.sin()
:正弦Math.cos()
:余弦Math.ten()
:正切public static double sin?(double a)
返回角度的三角正弦值。 特别案例:
参数 :
(一周的弧度数为2πr/r=2π,360°角=2π弧度,因此,1弧度约为57.3°,即57°17’44.806’’,1°为π/180弧度)
double PI = Math.PI;//double值比任何其他 pi更接近,圆的圆周与其直径的比率。
System.out.println(Math.sin(0));//0.0
System.out.println(Math.sin(6.28));//-0.0031853017931379904
System.out.println(Math.sin(9.42));//0.0047779425901285115
System.out.println(Math.sin(1.57));//0.9999996829318346
System.out.println(Math.sin(3.14));//0.0015926529164868282
注
:输入的是以弧度值表示,返回的值在范围[-1,1]
内
public static double cos?(double a)
返回角度的三角余弦值。 特别案例:
参数
System.out.println(Math.cos(0));//1.0
System.out.println(Math.cos(1.57));//7.963267107332633E-4
System.out.println(Math.cos(3.14));//-0.9999987317275395
System.out.println(Math.cos(4.71));//-0.0023889781122815386
System.out.println(Math.cos(6.28));//-0.9999987317275395
注
:输入的是以弧度值表示,返回的值在范围[-1,1]
内
public static double tan?(double a)
返回角度的三角正切。 特别案例:
计算结果必须在精确结果的1 ulp范围内。 结果必须是半单调的。
参数
System.out.println(Math.tan(0));//0.0
System.out.println(Math.tan(1.57));//1255.7655915007897
System.out.println(Math.tan(3.14));//-0.001592654936407223
System.out.println(Math.tan(4.71));//418.58782265388515
System.out.println(Math.tan(6.28));//-0.003185317952531891
注
:ten90°
不存在
即输入的弧度不能为(π/2±kπ)返回的值在范围[-∞,+∞]
内
在Math函数中,还有许多关于数字的基本运算,但是基本上常用的一些方法都在上文有详细的列举,对于这些常用的方法还是需要熟练运用,避免在开发过程中或平时做任务遇到时,不知所措。
Java中Math工具类提供了一些+,-,*,/和%等基本运算符不能完成的更复杂的数学运算,例如,三角函数,对数运算,指数运算等。
在Java中Math类封装了常用的数学运算,提供了基本的数学操作,如指数,对数,平方根和三角函数等。Math类位于java.lang包,它的构造方法时private的,因此无法创建Math类的对象,并且Math类中的所有方法都是类方法,可以直接通过类名来调用它们。
Math类中包含E和PI两个静态常量,正如它们名字所暗示的,它们的值分别等于e(自然对数)和 π(圆周率)。
示例:调用Math类中的E和PI两个常量,并将结果输出。代码如下:
System.out.println("E常量的值:"+Math.E);
System.out.println("PI常量的值:"+Math.E);
运行结果如下:
E常量的值:2.718281828459045
PI常量的值:2.718281828459045
在程序中常见的就是求最大值,最小值和绝对值问题,如果使用Math类提供的方法可以很容易实现,这些方法如表所示:
方法 | 说明 |
---|---|
static int abs(int a) | 返回 a 的绝对值 |
static long abs(long a) | 返回 a 的绝对值 |
static float abs(float a) | 返回 a 的绝对值 |
static double abs(double a) | 返回 a 的绝对值 |
static int max(int x,int y) | 返回 x 和 y 中的最大值 |
static double max(double x,double y) | 返回 x 和 y 中的最大值 |
static long max(long x,long y) | 返回 x 和 y 中的最大值 |
static float max(float x,float y) | 返回 x 和 y 中的最大值 |
static int min(int x,int y) | 返回 x 和 y 中的最小值 |
static long min(long x,long y) | 返回 x 和 y 中的最小值 |
static double min(double x,double y) | 返回 x 和 y 中的最小值 |
static float min(float x,float y) | 返回 x 和 y 中的最小值 |
示例: 求 10 和 20 的较大值、15.6 和 15 的较小值、-12 的绝对值,代码如下:
public class Test02 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("10 和 20 的较大值:" + Math.max(10, 20));
System.out.println("15.6 和 15 的较小值:" + Math.min(15.6, 15));
System.out.println("-12 的绝对值:" + Math.abs(-12));
}
}
程序运行结果如下:
10和20的较大值:20
15.6和15的较小值:15.0
-12的绝对值:12
Math类的求整方法如表所示:
方法 | 说明 |
---|---|
static double ceil(double a) | 返回大于或等于 a 的最小整数 |
static double floor(double a) | 返回小于或等于 a 的最大整数 |
static double rint(double a) | 返回最接近 a 的整数值,如果有两个同样接近的整数,则结果取偶数 |
static int round(float a) | 将参数加上 1/2 后返回与参数最近的整数 |
static long round(double a) | 将参数加上 1/2 后返回与参数最近的整数,然后强制转换为长整型 |
示例:Math类中取整方法的应用:
import java.util.Scanner;
public class Test03 {
public static void main(String[] args) {
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.outprintln("请输入一个数字:");
double num = input.nextDouble();
System.out.println("大于或等于 "+ num +" 的最小整数:" + Math.ceil(num));
System.out.println("小于或等于 "+ num +" 的最大整数:" + Math.floor(num));
System.out.println("将 "+ num +" 加上 0.5 之后最接近的整数:" + Math.round(num));
System.out.println("最接近 "+num+" 的整数:" + Math.rint(num));
}
}
执行结果如下:
请输入一个数字:
99.01
大于或等于 99.01 的最小整数:100.0
小于或等于 99.01 的最大整数:99.0
将 99.01 加上 0.5 之后最接近的整数:100
最接近 99.01 的整数:99.0
Math类中包含的三角函数方法及其说明如表所示:
方法 | 说明 |
---|---|
static double sin(double a) | 返回角的三角正弦值,参数以孤度为单位 |
static double cos(double a) | 返回角的三角余弦值,参数以孤度为单位 |
static double asin(double a) | 返回一个值的反正弦值,参数域在 [-1,1],值域在 [-PI/2,PI/2] |
static double acos(double a) | 返回一个值的反余弦值,参数域在 [-1,1],值域在 [0.0,PI] |
static double tan(double a) | 返回角的三角正切值,参数以弧度为单位 |
static double atan(double a) | 返回一个值的反正切值,值域在 [-PI/2,PI/2] |
static double toDegrees(double angrad) | 将用孤度表示的角转换为近似相等的用角度表示的角 |
staticdouble toRadians(double angdeg) | 将用角度表示的角转换为近似相等的用弧度表示的角 |
每个方法的参数和返回值都是double类型,参数以弧度代替角度来实现。
示例:计算 90 度的正弦值、0 度的余弦值、1 的反正切值、120 度的弧度值,代码如下:
public class Test04 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println{"90 度的正弦值:" + Math.sin(Math.PI/2));
System.out.println("0 度的余弦值:" + Math.cos(0));
System.out.println("1 的反正切值:" + Math.atan(l));
System.out.println("120 度的弧度值:" + Math.toRadians(120.0));
}
}
程序运行结果如下:
90 度的正弦值:1.0
0 的余弦值:1.0
1 的反正切值:0.7853981633974483
120 度的弧度值:2.0943951023931953
指数运算包括求根,取对数及求n次方的运算。在Math类中定义的指数运算方法如表所示:
方法 | 说明 |
---|---|
static double exp(double a) | 返回 e 的 a 次幂 |
static double pow(double a,double b) | 返回以 a 为底数,以 b 为指数的幂值 |
static double sqrt(double a) | 返回 a 的平方根 |
static double cbrt(double a) | 返回 a 的立方根 |
static double log(double a) | 返回 a 的自然对数,即 lna 的值 |
static double log10(double a) | 返回以 10 为底 a 的对数 |
示例:使用 Math 类中的方法实现指数的运算
public class Test05 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("4 的立方值:" + Math.pow(4, 3));
System.out.println("16 的平方根:" + Math.sqrt(16));
System.out.println("10 为底 2 的对数:" + Math.log1O(2));
}
}
该程序的运行结果如下:
4 的立方值:64.0
16 的平方根:4.0
10 为底 2 的对数:0.3010299956639812
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