Java StrictMath Class

2025 年 5 月 9 日 | 阅读 9 分钟

java.lang.StrictMath 类提供了许多用于执行数值运算的方法，例如计算平方、平方根、立方、立方根、指数结果以及三角函数。它确保了跨所有平台的严格精度和一致的结果。

处理 NaN 参数

StrictMath 类定义了一个常量来表示 double 类型的“非数字”（NaN）值。
此常量等同于调用 Double.longBitsToDouble(0x7ff8000000000000L) 的结果。

StrictMath 类的字段

修饰符和类型	字段	描述
static double	E	最接近 e（自然对数底数）的 double 值。
static double	PI	最接近 pi（圆的周长与直径之比）的 double 值。

StrictMath 类的方

1. acos()：它以弧度为单位返回值的反余弦（余弦的倒数）。

方法签名

参数

a - 范围为 [-1, 1] 的 double 值。

返回值

范围为 [0.0, π]（以弧度为单位）的值。

描述

计算余弦值为指定值的角度 θ。
在三角学中计算角度非常有用。

public class AcosExample { 
    public static void main(String[] args) { 
        double value = 0.5;
        double angleInRadians = Math.acos(value);
        double angleInDegrees = Math.toDegrees(angleInRadians);
        // Print the value of the arc cosine in radians
        System.out.println("acos(0.5) in radians: " + angleInRadians);
        // Print the value of the arc cosine in degrees
        System.out.println("acos(0.5) in degrees: " + angleInDegrees);
    }
}   

输出

 
acos(0.5) in radians: 1.0471975511965979
acos(0.5) in degrees: 60.00000000000001

2. abs()：它返回数字的绝对值（非负值）。

语法

// Overloaded versions:
public static int abs(int a)
public static long abs(long a)
public static float abs(float a)
public static double abs(double a)   

参数

a - int、long、float 或 double 类型的值。

返回值

指定数字的绝对值。

描述

将负数转换为正数，而正数保持不变。

public class AbsExample { // Define the class named AbsExample
    public static void main(String[] args) { 
        int intVal = -10; 
        double doubleVal = -5.7;
        // Calculate and print the absolute value of 'intVal'
        System.out.println("Absolute value of -10 (int): " + Math.abs(intVal));
        // Calculate and print the absolute value of 'doubleVal'
        System.out.println("Absolute value of -5.7 (double): " + Math.abs(doubleVal));
    }
}   

输出

 
Absolute value of -10 (int): 10
Absolute value of -5.7 (double): 5.7

3. toRadians()：它将角度从度转换为弧度。

语法

参数

angdeg - 以度为单位的角度。

返回值

以弧度为单位的角度。

描述

由于许多三角函数（如 sin()、cos() 和 tan()）使用弧度作为输入，因此此方法用于转换。

public class ToRadiansExample { 
    public static void main(String[] args) {
        double degrees = 180;
        double radians = Math.toRadians(degrees);
        // Print the converted value (radians) to the console
        System.out.println("180 degrees in radians: " + radians);
    }
}   

输出

 
180 degrees in radians: 3.141592653589793

4. cbrt()：cbrt() 函数确定给定数字的立方根。

语法

参数

a - 要计算其立方根的 double 值。

返回值

参数 a 的立方根。
结果精确，可能包含小数。

描述

此方法计算指定值的立方根。
对正数和负数都有效
- 对于正数，它返回正立方根。
- 对于负数，它返回负立方根。

public class CbrtExample { // Define the class named CbrtExample
    public static void main(String[] args) { 
        double positiveValue = 27.0;
        // Declare and initialize a double variable 'negativeValue' with -64.0
        double negativeValue = -64.0;
        System.out.println("Cube root of 27: " + Math.cbrt(positiveValue));
        System.out.println("Cube root of -64: " + Math.cbrt(negativeValue));
    }
}   

输出

 
Cube root of 27: 3.0
Cube root of -64: -4.0

5. asin()：asin() 方法以弧度为单位计算给定值的反正弦（正弦的倒数）。

语法

参数

a - double 值，其中 -1 <= a <= 1。

返回值

表示以弧度为单位的角度的 double 值。
结果范围为 [-π/2, π/2]。

描述

计算正弦值为指定值 a 的角度 θ（以弧度为单位）。
如果输入超出 [-1, 1] 范围，则该方法将引发 **IllegalArgumentException**。
在三角学中，当已知正弦值时，可用于确定角度。

public class AsinExample { // Define the class named AsinExample
    public static void main(String[] args) {
        double value = 0.5;
        double angleInRadians = Math.asin(value);
        double angleInDegrees = Math.toDegrees(angleInRadians);
        // Print the arc sine value in radians
        System.out.println("asin(0.5) in radians: " + angleInRadians);
        // Print the arc sine value in degrees
        System.out.println("asin(0.5) in degrees: " + angleInDegrees);
    }
}   

输出

 
asin(0.5) in radians: 0.5235987755982989
asin(0.5) in degrees: 30.0

6. log()：log() 方法计算给定数字的自然对数（以 e 为底）。

语法

参数

a - 正 double 值（a > 0）。

返回值

给定数字 a 的自然对数（以 **e** 为底）。

描述

自然对数是以 **e** 为底的对数，其中 **e ≈ 2.718**。
此方法通常用于数学、物理和金融领域，用于计算指数增长或衰减。
如果参数小于或等于 0，则该方法返回 **NaN**（非数字）或引发异常。

文件名：LogExample.java

public class LogExample { // Define the class named LogExample
    public static void main(String[] args) {
        double value1 = 2.718;
        double value2 = 10.0;
        System.out.println("Natural logarithm of 2.718: " + Math.log(value1));
        System.out.println("Natural logarithm of 10: " + Math.log(value2));
    }
}   

输出

 
Natural logarithm of 2.718: 0.999896315728952
Natural logarithm of 10: 2.302585092994046

7. hypot()：hypot() 方法使用两条直角边的长度来确定直角三角形的斜边。它等同于计算 sqrt{x^2 + y^2}，但可以避免中间溢出或下溢问题。

语法

参数

x - 第一条边的长度（double）。
y - 第二条边的长度（double）。

返回值

表示斜边 sqrt{x^2 + y^2} 的 double 值。
结果始终为非负值。

描述

该方法可确保斜边的准确计算，而不会出现中间舍入误差。
在几何计算、物理模拟和其他数学计算中很有用。

public class HypotExample { // Define the class named HypotExample
    public static void main(String[] args) { 
        double sideA = 3.0;
        double sideB = 4.0;
        double hypotenuse = Math.hypot(sideA, sideB);
        // Print the calculated hypotenuse to the console
        System.out.println("The hypotenuse of a triangle with sides 3 and 4 is: " + hypotenuse);
    }
}   

输出

 
The hypotenuse of a triangle with sides 3 and 4 is: 5.0

8. floor()：floor() 函数将指定数字向下舍入到最接近的较小整数。这意味着它产生小于或等于给定数字的最大整数。

语法

参数

a - 要向下舍入的 double 值。

返回值

表示小于或等于 a 的最大整数的 double 值。

描述

该方法截断数字的小数部分，并始终向负无穷方向舍入。
对于正数，它类似于截断。
对于负数，它移到下一个较小的整数。

public class FloorExample { // Define the class named FloorExample
    public static void main(String[] args) { 
        double positiveValue = 5.8; 
        double negativeValue = -5.8; 
        // Calculate and print the floor value of 'positiveValue'
        System.out.println("Floor of 5.8: " + Math.floor(positiveValue));
        // Calculate and print the floor value of 'negativeValue'
        System.out.println("Floor of -5.8: " + Math.floor(negativeValue));
    }
}   

输出

 
Floor of 5.8: 5.0
Floor of -5.8: -6.0

9. IEEEremainder()：IEEEremainder() 方法根据 IEEE 754 浮点运算标准计算两个数相除的余数。

此方法与模运算符 % 不同，因为它使用“四舍五入到偶数”进行计算。

语法

参数

dividend - 除法运算中的被除数（double）。
divisor - 除法运算中的除数（double）。

返回值

除法余数，以 double 表示，使用以下公式计算：r=dividend-(divisor×n)
其中 n 是最接近 dividend/divisor 的整数
如果两个整数距离相等，则选择偶数。

public class IEEEremainderExample { 
    public static void main(String[] args) {
        double dividend = 7.0;
        double divisor = 2.0;
        double remainder = Math.IEEEremainder(dividend, divisor);
        // Print the calculated IEEE remainder
        System.out.println("IEEE remainder of 7.0 / 2.0: " + remainder);
        // Change the value of 'dividend' to 10.0
        dividend = 10.0;
        // Change the value of 'divisor' to 3.0
        divisor = 3.0;
        // Calculate and print the IEEE remainder for the new values
        System.out.println("IEEE remainder of 10.0 / 3.0: " + Math.IEEEremainder(dividend, divisor));
    }
}   

输出

 
IEEE remainder of 7.0 / 2.0: -1.0
IEEE remainder of 10.0 / 3.0: 1.0

10. ceil()：ceil() 方法将指定数字向上舍入到大于或等于该数字的最近整数。

语法

参数

a - 要向上舍入的数字（double）。

返回值

表示大于或等于 a 的最小整数的 double 值。

描述

始终将数字**向上**舍入，无论它是正数还是负数。
对于整数，该方法返回相同的值。
适用于需要精确向上舍入的场景。

public class CeilExample { // Define the class named CeilExample
    public static void main(String[] args) { 
        double positiveValue = 5.3; 
        double negativeValue = -5.8;
        // Calculate and print the ceiling value of 'positiveValue'
        System.out.println("Ceil of 5.3: " + Math.ceil(positiveValue));
        // Calculate and print the ceiling value of 'negativeValue'
        System.out.println("Ceil of -5.8: " + Math.ceil(negativeValue));
    }
}   

输出

 
Ceil of 5.3: 6.0
Ceil of -5.8: -5.0

11. copySign()：copySign() 方法返回一个值，该值具有第一个参数的幅值（绝对值）和第二个参数的符号（正或负）。

当需要确保一个值具有所需的符号，而不考虑其原始符号时，此方法很有用。

语法

参数

magnitude - 将使用其绝对幅值的值（double）。
sign - 将应用于幅值的符号值（double）。

返回值

具有第一个参数的幅值和第二个参数的符号的 double 值。

描述

该方法提取第一个参数（幅值）的绝对值，并将其与第二个参数（符号）的符号组合。
如果符号为正，则结果为正；如果符号为负，则结果为负。

public class CopySignExample { // Define the class named CopySignExample
    public static void main(String[] args) { 
        double magnitude = 5.5;
        double sign = -3.2;
        double result = Math.copySign(magnitude, sign);
        // Print the original 'magnitude' value
        System.out.println("Magnitude: " + magnitude);
        // Print the original 'sign' value
        System.out.println("Sign: " + sign);
        // Print the result after copying the sign from 'sign' to 'magnitude'
        System.out.println("Result: " + result);
    }
}   

输出

 
Magnitude: 5.5
Sign: -3.2
Result: -5.5

12. atan()：atan() 函数计算指定数字的反正切（正切的倒数）。结果是一个角度（以弧度为单位），其正切等于给定数字。

这用于从切线值确定角度。

语法

参数

a - 要计算其反正切的值（double）。

返回值

一个 double 值，表示指定值的反正切，以弧度为单位。
结果范围为：-π/2 ≤ 结果 ≤ π/2

public class AtanExample { // Define the class named AtanExample
    public static void main(String[] args) {
        double value1 = 1.0; 
        double value2 = -1.0;
        System.out.println("Arc tangent of 1.0: " + Math.atan(value1));
        // Calculate and print the arc tangent (inverse tangent) of 'value2' in radians
        System.out.println("Arc tangent of -1.0: " + Math.atan(value2));
        // Convert the arc tangent of 'value1' from radians to degrees and print it
        System.out.println("Arc tangent of 1.0 in degrees: " + Math.toDegrees(Math.atan(value1)));
    }
}   

输出

 
Arc tangent of 1.0: 0.7853981633974483
Arc tangent of -1.0: -0.7853981633974483
Arc tangent of 1.0 in degrees: 45.0

下一个主题Java 初始化数组

Java StrictMath Class

StrictMath 类的字段

StrictMath 类的方

联系信息

关注我们

教程

面试题

在线编译器

Python

Java

.Net Framework

AI, ML and Data Science

Cloud Technology

B.Tech and MCA

Web Technology

PHP

Software Testing

Technical Interview

Java Interview

Python

Web Interview

Database Interview

B.Tech / MCA

Important Interview

Software Testing Interview

Company Interviews

Online Compilers

Multiple Choice Questions

Java Conversion

Java Misc

Java StrictMath Class

StrictMath 类的字段

StrictMath 类的方

相关帖子

Tech Number in Java

Class and Interface in Java

Java 中的反射数组

Executor Framework Java

Java 中的荷兰国旗问题

Readers Writers Problem in Java Using Threads

Java 中的线程类型

Java 中最右不同位的查找

Java 中的泛化和特化

JavaCC

订阅 Tpoint Tech

联系信息

关注我们

教程

面试题

在线编译器