原文鏈接?譯文鏈接?譯者：沈義揚(yáng)

范例

1	int?logFloor = LongMath.log2(n, FLOOR);

2	int?mustNotOverflow = IntMath.checkedMultiply(x, y);

3	long?quotient = LongMath.divide(knownMultipleOfThree,?3, RoundingMode.UNNECESSARY);?// fail fast on non-multiple of 3

4	BigInteger nearestInteger = DoubleMath.roundToBigInteger(d, RoundingMode.HALF_EVEN);

5	BigInteger sideLength = BigIntegerMath.sqrt(area, CEILING);

為什么使用Guava Math

• Guava Math針對(duì)各種不常見(jiàn)的溢出情況都有充分的測(cè)試；對(duì)溢出語(yǔ)義，Guava文檔也有相應(yīng)的說(shuō)明；如果運(yùn)算的溢出檢查不能通過(guò)，將導(dǎo)致快速失敗；
• Guava Math的性能經(jīng)過(guò)了精心的設(shè)計(jì)和調(diào)優(yōu)；雖然性能不可避免地依據(jù)具體硬件細(xì)節(jié)而有所差異，但Guava Math的速度通常可以與Apache Commons的MathUtils相比，在某些場(chǎng)景下甚至還有顯著提升；
• Guava Math在設(shè)計(jì)上考慮了可讀性和正確的編程習(xí)慣；IntMath.log2(x, CEILING) 所表達(dá)的含義，即使在快速閱讀時(shí)也是清晰明確的。而32-Integer.numberOfLeadingZeros(x – 1)對(duì)于閱讀者來(lái)說(shuō)則不夠清晰。

注意：Guava Math和GWT格外不兼容，這是因?yàn)镴ava和Java Script語(yǔ)言的運(yùn)算溢出邏輯不一樣。

整數(shù)運(yùn)算

Guava Math主要處理三種整數(shù)類(lèi)型：int、long和BigInteger。這三種類(lèi)型的運(yùn)算工具類(lèi)分別叫做IntMath、LongMath和BigIntegerMath。

有溢出檢查的運(yùn)算

Guava Math提供了若干有溢出檢查的運(yùn)算方法：結(jié)果溢出時(shí)，這些方法將快速失敗而不是忽略溢出

IntMath.checkedAdd	LongMath.checkedAdd
IntMath.checkedSubtract	LongMath.checkedSubtract
IntMath.checkedMultiply	LongMath.checkedMultiply
IntMath.checkedPow	LongMath.checkedPow

1	IntMath.checkedAdd(Integer.MAX_VALUE, Integer.MAX_VALUE);?// throws ArithmeticException

實(shí)數(shù)運(yùn)算

IntMath、LongMath和BigIntegerMath提供了很多實(shí)數(shù)運(yùn)算的方法，并把最終運(yùn)算結(jié)果舍入成整數(shù)。這些方法接受一個(gè)java.math.RoundingMode枚舉值作為舍入的模式：

• DOWN：向零方向舍入（去尾法）
• UP：遠(yuǎn)離零方向舍入
• FLOOR：向負(fù)無(wú)限大方向舍入
• CEILING：向正無(wú)限大方向舍入
• UNNECESSARY：不需要舍入，如果用此模式進(jìn)行舍入，應(yīng)直接拋出ArithmeticException
• HALF_UP：向最近的整數(shù)舍入，其中x.5遠(yuǎn)離零方向舍入
• HALF_DOWN：向最近的整數(shù)舍入，其中x.5向零方向舍入
• HALF_EVEN：向最近的整數(shù)舍入，其中x.5向相鄰的偶數(shù)舍入

這些方法旨在提高代碼的可讀性，例如，divide(x, 3, CEILING) 即使在快速閱讀時(shí)也是清晰。此外，這些方法內(nèi)部采用構(gòu)建整數(shù)近似值再計(jì)算的實(shí)現(xiàn)，除了在構(gòu)建sqrt（平方根）運(yùn)算的初始近似值時(shí)有浮點(diǎn)運(yùn)算，其他方法的運(yùn)算全過(guò)程都是整數(shù)或位運(yùn)算，因此性能上更好。

運(yùn)算	IntMath	LongMath	BigIntegerMath
除法	divide(int, int, RoundingMode)	divide(long, long, RoundingMode)	divide(BigInteger, BigInteger, RoundingMode)
2為底的對(duì)數(shù)	log2(int, RoundingMode)	log2(long, RoundingMode)	log2(BigInteger, RoundingMode)
10為底的對(duì)數(shù)	log10(int, RoundingMode)	log10(long, RoundingMode)	log10(BigInteger, RoundingMode)
平方根	sqrt(int, RoundingMode)	sqrt(long, RoundingMode)	sqrt(BigInteger, RoundingMode)

1	// returns 31622776601683793319988935444327185337195551393252

2	BigIntegerMath.sqrt(BigInteger.TEN.pow(99), RoundingMode.HALF_EVEN);

附加功能

Guava還另外提供了一些有用的運(yùn)算函數(shù)

運(yùn)算	IntMath	LongMath	BigIntegerMath*
最大公約數(shù)	gcd(int, int)	gcd(long, long)	BigInteger.gcd(BigInteger)
取模	mod(int, int)	mod(long, long)	BigInteger.mod(BigInteger)
取冪	pow(int, int)	pow(long, int)	BigInteger.pow(int)
是否2的冪	isPowerOfTwo(int)	isPowerOfTwo(long)	isPowerOfTwo(BigInteger)
階乘*	factorial(int)	factorial(int)	factorial(int)
二項(xiàng)式系數(shù)*	binomial(int, int)	binomial(int, int)	binomial(int, int)

*BigInteger的最大公約數(shù)和取模運(yùn)算由JDK提供

*階乘和二項(xiàng)式系數(shù)的運(yùn)算結(jié)果如果溢出，則返回MAX_VALUE

浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算

JDK比較徹底地涵蓋了浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，但Guava在DoubleMath類(lèi)中也提供了一些有用的方法。

isMathematicalInteger(double)	判斷該浮點(diǎn)數(shù)是不是一個(gè)整數(shù)
roundToInt(double, RoundingMode)	舍入為int；對(duì)無(wú)限小數(shù)、溢出拋出異常
roundToLong(double, RoundingMode)	舍入為long；對(duì)無(wú)限小數(shù)、溢出拋出異常
roundToBigInteger(double, RoundingMode)	舍入為BigInteger；對(duì)無(wú)限小數(shù)拋出異常
log2(double, RoundingMode)	2的浮點(diǎn)對(duì)數(shù)，并且舍入為int，比JDK的Math.log(double) 更快

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的[Google Guava] 12-数学运算的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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