java.lang.Object java.lang.Math
public final class Math
Math
类包含用于执行基本数学运算的方法,如初等指数、对数、平方根和三角函数。
与 StrictMath
类的某些数学方法不同,并非 Math
类所有等价函数的实现都定义为返回逐位相同的结果。此类在不需要严格重复的地方可以得到更好的执行。
默认情况下,很多 Math
方法仅调用 StrictMath
中的等价方法来完成它们的实现。建议代码生成器使用特定于平台的本机库或者微处理器指令(可用时)来提供 Math
方法更高性能的实现。这种更高性能的实现仍然必须遵守 Math
的规范。
实现规范的质量涉及到两种属性,即返回结果的准确性和方法的单调性。浮点 Math
方法的准确性根据 ulp(units in the last place,最后一位的进退位)来衡量。对于给定的浮点格式,特定实数值的 ulp 是包括该数值的两个浮点值的差。当作为一个整体而不是针对具体参数讨论方法的准确性时,引入的 ulp 数用于任何参数最差情况下的误差。如果一个方法的误差总是小于 0.5 ulp,那么该方法始终返回最接近准确结果的浮点数;这种方法就是正确舍入。一个正确舍入的方法通常能得到最佳的浮点近似值;然而,对于许多浮点方法,进行正确舍入有些不切实际。相反,对于 Math
类,某些方法允许误差在 1 或 2 ulp 的范围内。非正式地,对于 1 ulp 的误差范围,当准确结果是可表示的数值时,应该按照计算结果返回准确结果;否则,返回包括准确结果的两个浮点值中的一个。对于值很大的准确结果,括号的一端可以是无穷大。除了个别参数的准确性之外,维护不同参数的方法之间的正确关系也很重要。因此,大多数误差大于 0.5 ulp 的方法都要求是半单调的:只要数学函数是非递减的,浮点近似值就是非递减的;同样,只要数学函数是非递增的,浮点近似值就是非递增的。并非所有准确性为 1 ulp 的近似值都能自动满足单调性要求。
字段摘要 | |
---|---|
static double |
E 比任何其他值都更接近 e(即自然对数的底数)的 double 值。 |
static double |
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。 |
方法摘要 | |
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static double |
abs(double a) 返回 double 值的绝对值。 |
static float |
abs(float a) 返回 float 值的绝对值。 |
static int |
abs(int a) 返回 int 值的绝对值。 |
static long |
abs(long a) 返回 long 值的绝对值。 |
static double |
acos(double a) 返回一个值的反余弦;返回的角度范围在 0.0 到 pi 之间。 |
static double |
asin(double a) 返回一个值的反正弦;返回的角度范围在 -pi/2 到 pi/2 之间。 |
static double |
atan(double a) 返回一个值的反正切;返回的角度范围在 -pi/2 到 pi/2 之间。 |
static double |
atan2(double y, double x) 将矩形坐标 ( x , y ) 转换成极坐标 (r, theta),返回所得角 theta。 |
static double |
cbrt(double a) 返回 double 值的立方根。 |
static double |
ceil(double a) 返回最小的(最接近负无穷大) double 值,该值大于等于参数,并等于某个整数。 |
static double |
copySign(double magnitude, double sign) 返回带有第二个浮点参数符号的第一个浮点参数。 |
static float |
copySign(float magnitude, float sign) 返回带有第二个浮点参数符号的第一个浮点参数。 |
static double |
cos(double a) 返回角的三角余弦。 |
static double |
cosh(double x) 返回 double 值的双曲线余弦。 |
static double |
exp(double a) 返回欧拉数 e 的 double 次幂的值。 |
static double |
expm1(double x) 返回 ex -1。 |
static double |
floor(double a) 返回最大的(最接近正无穷大) double 值,该值小于等于参数,并等于某个整数。 |
static int |
getExponent(double d) 返回 double 表示形式中使用的无偏指数。 |
static int |
getExponent(float f) 返回 float 表示形式中使用的无偏指数。 |
static double |
hypot(double x, double y) 返回 sqrt(x2 +y2),没有中间溢出或下溢。 |
static double |
IEEEremainder(double f1, double f2) 按照 IEEE 754 标准的规定,对两个参数进行余数运算。 |
static double |
log(double a) 返回 double 值的自然对数(底数是 e)。 |
static double |
log10(double a) 返回 double 值的底数为 10 的对数。 |
static double |
log1p(double x) 返回参数与 1 之和的自然对数。 |
static double |
max(double a, double b) 返回两个 double 值中较大的一个。 |
static float |
max(float a, float b) 返回两个 float 值中较大的一个。 |
static int |
max(int a, int b) 返回两个 int 值中较大的一个。 |
static long |
max(long a, long b) 返回两个 long 值中较大的一个。 |
static double |
min(double a, double b) 返回两个 double 值中较小的一个。 |
static float |
min(float a, float b) 返回两个 float 值中较小的一个。 |
static int |
min(int a, int b) 返回两个 int 值中较小的一个。 |
static long |
min(long a, long b) 返回两个 long 值中较小的一个。 |
static double |
nextAfter(double start, double direction) 返回第一个参数和第二个参数之间与第一个参数相邻的浮点数。 |
static float |
nextAfter(float start, double direction) 返回第一个参数和第二个参数之间与第一个参数相邻的浮点数。 |
static double |
nextUp(double d) 返回 d 和正无穷大之间与 d 相邻的浮点值。 |
static float |
nextUp(float f) 返回 f 和正无穷大之间与 f 相邻的浮点值。 |
static double |
pow(double a, double b) 返回第一个参数的第二个参数次幂的值。 |
static double |
random() 返回带正号的 double 值,该值大于等于 0.0 且小于 1.0 。 |
static double |
rint(double a) 返回最接近参数并等于某一整数的 double 值。 |
static long |
round(double a) 返回最接近参数的 long 。 |
static int |
round(float a) 返回最接近参数的 int 。 |
static double |
scalb(double d, int scaleFactor) 返回 d × 2scaleFactor ,其舍入方式如同将一个正确舍入的浮点值乘以 double 值集合中的一个值。 |
static float |
scalb(float f, int scaleFactor) 返回 f × 2scaleFactor ,其舍入方式如同将一个正确舍入的浮点值乘以 float 值集合中的一个值。 |
static double |
signum(double d) 返回参数的符号函数;如果参数为 0,则返回 0;如果参数大于 0,则返回 1.0;如果参数小于 0,则返回 -1.0。 |
static float |
signum(float f) 返回参数的符号函数;如果参数为 0,则返回 0;如果参数大于 0,则返回 1.0;如果参数小于 0,则返回 -1.0。 |
static double |
sin(double a) 返回角的三角正弦。 |
static double |
sinh(double x) 返回 double 值的双曲线正弦。 |
static double |
sqrt(double a) 返回正确舍入的 double 值的正平方根。 |
static double |
tan(double a) 返回角的三角正切。 |
static double |
tanh(double x) 返回 double 值的双曲线余弦。 |
static double |
toDegrees(double angrad) 将用弧度表示的角转换为近似相等的用角度表示的角。 |
static double |
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。 |
static double |
ulp(double d) 返回参数的 ulp 大小。 |
static float |
ulp(float f) 返回参数的 ulp 大小。 |
从类 java.lang.Object 继承的方法 |
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clone, equals, finalize, getClass, hashCode, notify, notifyAll, toString, wait, wait, wait |
字段详细信息 |
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public static final double E
double
值。
public static final double PI
double
值。
方法详细信息 |
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public static double sin(double a)
计算结果必须在准确结果的 1 ulp 范围内。结果必须具有半单调性。
a
- 以弧度表示的角。
public static double cos(double a)
计算结果必须在准确结果的 1 ulp 范围内。结果必须具有半单调性。
a
- 以弧度表示的角。
public static double tan(double a)
计算结果必须在准确结果的 1 ulp 范围内。结果必须具有半单调性。
a
- 以弧度表示的角。
public static double asin(double a)
计算结果必须在准确结果的 1 ulp 范围内。结果必须具有半单调性。
a
- 要返回其反正弦的值。
public static double acos(double a)
计算结果必须在准确结果的 1 ulp 范围内。结果必须具有半单调性。
a
- 要返回其反余弦的值。
public static double atan(double a)
计算结果必须在准确结果的 1 ulp 范围内。结果必须具有半单调性。
a
- 要返回其反正切的值。
public static double toRadians(double angdeg)
angdeg
- 用角度表示的角
angrad
用弧度表示的值。
public static double toDegrees(double angrad)
cos(toRadians(90.0))
与
0.0
完全相等。
angrad
- 用弧度表示的角。
angrad
用角度表示的值。
public static double exp(double a)
double
次幂的值。特殊情况如下:
计算结果必须在准确结果的 1 ulp 范围内。结果必须具有半单调性。
a
-
e 的指数。
a
,其中
e 是自然对数的底数。
public static double log(double a)
double
值的自然对数(底数是
e)。特殊情况如下:
计算结果必须在准确结果的 1 ulp 范围内。结果必须具有半单调性。
a
- 一个值
a
的值,即
a
的自然对数。
public static double log10(double a)
double
值的底数为 10 的对数。特殊情况如下:
计算结果必须在准确结果的 1 ulp 范围内。结果必须具有半单调性。
a
- 一个值
a
的底数为 10 的对数。
public static double sqrt(double a)
double
值的正平方根。特殊情况如下:
double
值。
a
- 一个值。
a
的正平方根。 如果参数为 NaN 或小于 0,那么结果为 NaN。
public static double cbrt(double a)
double
值的立方根。对于正的有限值
x
,
cbrt(-x) == -cbrt(x)
;也就是说,负值的立方根是该值数值的负立方根。特殊情况如下:
计算结果必须在准确结果的 1 ulp 范围内。
a
- 一个值。
a
的立方根。
public static double IEEEremainder(double f1, double f2)
f1 - f2
×
n,其中
n 是最接近商
f1/f2
准确算术值的整数,如果两个整数都同样接近
f1/f2
,那么
n 是其中的偶数。如果余数是 0,那么它的符号与第一个参数的符号相同。特殊情况如下:
f1
- 被除数。
f2
- 除数。
f1
除以
f2
的余数。
public static double ceil(double a)
double
值,该值大于等于参数,并等于某个整数。特殊情况如下:
Math.ceil(x)
的值与
-Math.floor(-x)
的值完全相同。
a
- 一个值。
public static double floor(double a)
double
值,该值小于等于参数,并等于某个整数。特殊情况如下:
a
- 一个值。
public static double rint(double a)
double
值。如果两个同为整数的
double
值都同样接近,那么结果取偶数。特殊情况如下:
a
-
double
值。
a
的整数浮点值。
public static double atan2(double y, double x)
x
,
y
) 转换成极坐标 (r,
theta),返回所得角
theta。该方法通过计算
y/x
的反正切值来计算相角
theta,范围为从 -
pi 到
pi。特殊情况如下:
double
值。 double
值。 double
值。 double
值。 double
值。 double
值。 double
值。 double
值。计算结果必须在准确结果的 2 ulp 范围内。结果必须具有半单调性。
y
- 纵坐标
x
- 横坐标
public static double pow(double a, double b)
double
值,那么该结果恰好等于第一个参数的第二个参数次幂的算术结果。(在前面的描述中,当且仅当浮点数为有限值并且是方法 ceil
的定点数,或者是方法 floor
的定点数时,才可以认为浮点值是整数。当且仅当将某个单参数方法应用到某个值的结果等于该值时,该值才是这个方法的定点值。)
计算结果必须在准确结果的 1 ulp 范围内。结果必须具有半单调性。
a
- 底数。
b
- 指数。
ab
。
public static int round(float a)
int
。结果将舍入为整数:加上 1/2,对结果调用 floor 并将所得结果强制转换为
int
类型。换句话说,结果等于以下表达式的值:
(int)Math.floor(a + 0.5f)
特殊情况如下:
Integer.MIN_VALUE
的值,那么结果等于 Integer.MIN_VALUE
的值。 Integer.MAX_VALUE
的值,那么结果等于 Integer.MAX_VALUE
的值。
a
- 要舍入为整数的浮点值。
int
值的参数值。
Integer.MAX_VALUE
,
Integer.MIN_VALUE
public static long round(double a)
long
。结果将舍入为整数:加上 1/2,对结果调用 floor 并将所得结果强制转换为
long
类型。换句话说,结果等于以下表达式的值:
(long)Math.floor(a + 0.5d)
特殊情况如下:
Long.MIN_VALUE
的值,那么结果等于 Long.MIN_VALUE
的值。 Long.MAX_VALUE
的值,那么结果等于 Long.MAX_VALUE
的值。
a
- 舍入为
long
的浮点值。
long
值的参数值。
Long.MAX_VALUE
,
Long.MIN_VALUE
public static double random()
double
值,该值大于等于
0.0
且小于
1.0
。返回值是一个伪随机选择的数,在该范围内(近似)均匀分布。
第一次调用该方法时,它将创建一个新的伪随机数生成器,与以下表达式完全相同
之后,新的伪随机数生成器可用于此方法的所有调用,但不能用于其他地方。new java.util.Random
此方法是完全同步的,可允许多个线程使用而不出现错误。但是,如果许多线程需要以极高的速率生成伪随机数,那么这可能会减少每个线程对拥有自己伪随机数生成器的争用。
0.0
且小于
1.0
的伪随机
double
值。
Random.nextDouble()
public static int abs(int a)
int
值的绝对值。如果参数为非负数,则返回该参数。如果参数为负数,则返回该参数的相反数。
注意,如果参数等于 Integer.MIN_VALUE
的值(即能够表示的最小负 int
值),那么结果与该值相同且为负。
a
- 要确定绝对值的参数。
Integer.MIN_VALUE
public static long abs(long a)
long
值的绝对值。如果参数为非负数,则返回该参数。如果参数为负数,则返回该参数的相反数。
注意,如果参数等于 Long.MIN_VALUE
的值(即能够表示的最小负 long
值),则结果与该值相同且为负。
a
- 要确定绝对值的参数。
Long.MIN_VALUE
public static float abs(float a)
float
值的绝对值。如果参数为非负数,则返回该参数。如果参数为负数,则返回该参数的相反数。特殊情况如下:
Float.intBitsToFloat(0x7fffffff & Float.floatToIntBits(a))
a
- 要确定绝对值的参数。
public static double abs(double a)
double
值的绝对值。如果参数为非负数,则返回该参数。如果参数为负数,则返回该参数的相反数。特殊情况如下:
Double.longBitsToDouble((Double.doubleToLongBits(a)<<1)>>>1)
a
- 要确定绝对值的参数。
public static int max(int a, int b)
int
值中较大的一个。也就是说,结果为更接近
Integer.MAX_VALUE
值的参数。如果参数值相同,那么结果也是同一个值。
a
- 参数。
b
- 另一个参数。
a
和
b
中的较大者。
Long.MAX_VALUE
public static long max(long a, long b)
long
值中较大的一个。也就是说,结果为更接近
Long.MAX_VALUE
值的参数。如果参数值相同,那么结果也是同一个值。
a
- 参数。
b
- 另一个参数。
a
和
b
中的较大者。
Long.MAX_VALUE
public static float max(float a, float b)
float
值中较大的一个。也就是说,结果为更接近正无穷大的参数。如果参数值相同,那么结果也是同一个值。如果任一值为 NaN,那么结果为 NaN。与数值比较运算不同,此方法认为负 0 严格小于正 0。如果一个参数为正 0,另一个参数为负 0,那么结果为正 0。
a
- 参数。
b
- 另一个参数。
a
和
b
中的较大者。
public static double max(double a, double b)
double
值中较大的一个。也就是说,结果为更接近正无穷大的参数。如果参数值相同,那么结果也是同一个值。如果任一值为 NaN,那么结果为 NaN。与数值比较运算不同,该方法认为负 0 严格小于正 0。如果一个参数为正 0,另一个参数为负 0,那么结果为正 0。
a
- 参数。
b
- 另一个参数。
a
和
b
中的较大者。
public static int min(int a, int b)
int
值中较小的一个。也就是说,结果为更接近
Integer.MIN_VALUE
值的参数。如果参数值相同,那么结果也是同一个值。
a
- 参数。
b
- 另一个参数。
a
和
b
中的较小者。
Long.MIN_VALUE
public static long min(long a, long b)
long
值中较小的一个。也就是说,结果为更接近
Long.MIN_VALUE