在Java中,整數(shù)的絕對值竟然不一定是正數(shù)?。?!
絕對值是指一個(gè)數(shù)在數(shù)軸上所對應(yīng)點(diǎn)到原點(diǎn)的距離,所以,在數(shù)學(xué)領(lǐng)域,正數(shù)的絕對值是這個(gè)數(shù)本身,負(fù)數(shù)的絕對值應(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)字的絕對值,可以使用java.lang.Math中的abs方法,這個(gè)類共有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類型的絕對值,方法里面的邏輯也簡單,無非就是整數(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,我們經(jīng)常會(huì)直接使用Math.abs來對一個(gè)數(shù)字取絕對值。
在我們的代碼中,也有很多這樣的例子。
比如,我們需要用訂單號做分庫分表,但是訂單號是字符串類型,所以,我們就需要取得這個(gè)字符換的hashCode,因?yàn)閔ashCode可能是負(fù)數(shù),所以然后再對hashCode取絕對值,再用這個(gè)值去對分表數(shù)取模:
- Math.abs(orderId.hashCode()) % 1024;
但是,上面這個(gè)邏輯是有問題的?。?!
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)?。?!
為什么會(huì)這樣呢?
這要從Integer的取值范圍說起,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取絕對值時(shí)候,想要取得-2147483648的絕對值,那應(yīng)該是2147483648。
但是,2147483648大于了2147483647,即超過了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),那就解決越界的問題就行了,那就是在取絕對值之前,把這個(gè)int類型轉(zhuǎn)成long類型,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;
就萬無一失了。
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點(diǎn)了。
但是,一定要記得,對long類型取絕對值其實(shí)也可能存在這個(gè)情況哦!只不過發(fā)生的概率就更低了,但是只要他存在,就有可能發(fā)生哦!