java math加和 java math.pi

基于java11 API和源码进行整理

Math

java.lang.Math，该类提供了大量的数学相关的计算方法（Math类是调用StrictMath类的方法计算，StrictMath类包含执行基本数值运算的方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数。），结合源码整理Math常用方法如下：

E、PI

Math.E、Math.PI最接近自然对数常量e和圆周率π的常量

源码：
最接近e的全局静态常量：
public static final double E = 2.7182818284590452354;
最接近π的的全局静态常量
public static final double PI = 3.14159265358979323846;

exp

Math.exp（double e）返回结果为${e^a}$， 该方法掌握用法即可。

源码：
       public static double exp(double a) {
        return StrictMath.exp(a); // default impl. delegates to StrictMath
    }
源码解读：返回调用StrictMath.exp(a)方法计算结果
-----------------------------------------------------------------------------------------
  StrictMath.exp(a)源码：  
    
    public static double exp(double a) {
        return FdLibm.Exp.compute(a);
    }

源码解读：调用FdLibm.Exp.compute(a)方法计算结果。
    
   FdLibm类是 “自由分布的数学库”的端口，版本5.3，从C到Java。Exp是期内部类。conpute为Exp类的计算方法，对如何计算的不做了解。

log、log10

Math.log(double a)：返回双精度值的自然对数(以e为底)。

Math,log10(double a)：返回以10为底的双精度值的对数

这两个方法掌握用法即可。

源码：
   public static double log(double a) {
        return StrictMath.log(a); // default impl. delegates to StrictMath
    }
-----------------------------------------------------------------------------------------
    public static double log10(double a) {
        return StrictMath.log10(a); // default impl. delegates to StrictMath
    }

sqrt

Math.sqrt(double a)：返回双精度值正确四舍五入的正平方根

该方法掌握用法即可。

源码：
public static double sqrt(double a) {
        return StrictMath.sqrt(a); // default impl. delegates to StrictMath
                                   // Note that hardware sqrt instructions
                                   // frequently can be directly used by JITs
                                   // and should be much faster than doing
                                   // Math.sqrt in software.
    }

ceil

Math.ceil(double a)：返回大于或等于参数的最小数学整数的(最接近负无穷)双精度值。

源码：
  public static double ceil(double a) {
        return StrictMath.ceil(a); // default impl. delegates to StrictMath
    }

floor

Math.floor(double a)：返回小于或等于参数的最大数学整数的(最接近正无穷)双精度值。

源码：
  public static double floor(double a) {
     return StrictMath.floor(a); // default impl. delegates to StrictMath
  }

rint

Math.rint(double a)：四舍五入的方式返回最接近的整数的双精度值。

源码：
public static double rint(double a) {
        return StrictMath.rint(a); // default impl. delegates to StrictMath
    }

round

Math.round(float a)：四舍五入返回最接近的整数（int类型）。

Math.round(double a)：四舍五入返回最接近的整数（long类型）。

pow

Math.pow(double a,double b)：返回${a^b}$，为双精度值

源码：
    public static double pow(double a, double b) {
        return StrictMath.pow(a, b); // default impl. delegates to StrictMath
    }

abs

Math.abs(double a)：返回绝对值

Math.abs(float a)：返回绝对值

Math.abs(int a)：返回绝对值

Math.abs(long a)：返回绝对值

addExact

Math.addExact(int a,int b)：返回其参数的总和，如果结果溢出 int则抛出异常。

Math.addExact(long a,long b)：返回其参数的总和，如果结果溢出 long则抛出异常。

源码：
    public static int addExact(int x, int y) {
        int r = x + y;
        // HD 2-12 Overflow iff both arguments have the opposite sign of the result
        if (((x ^ r) & (y ^ r)) < 0) {
            throw new ArithmeticException("integer overflow");
        }
        return r;
    }

-----------------------------------------------------------------------------------------
	public static long addExact(long x, long y) {
        long r = x + y;
        // HD 2-12 Overflow iff both arguments have the opposite sign of the result
        if (((x ^ r) & (y ^ r)) < 0) {
            throw new ArithmeticException("long overflow");
        }
        return r;
    }


源码解读：
    先计算参数x+y的和，然后判断是否超出数据类型范围，没有返回结果，超出抛出ArithmeticException异常。

subtractExact

Math.subtractExat(int a,int b)：返回其参数的差，如果结果溢出 int则抛出异常。

Math.subtractExat(long a,long b)：返回其参数的差，如果结果溢出 int则抛出异常。

源码：
    public static int subtractExact(int x, int y) {
        int r = x - y;
        // HD 2-12 Overflow iff the arguments have different signs and
        // the sign of the result is different from the sign of x
        if (((x ^ y) & (x ^ r)) < 0) {
            throw new ArithmeticException("integer overflow");
        }
        return r;
    }
-----------------------------------------------------------------------------------------
    public static long subtractExact(long x, long y) {
        long r = x - y;
        // HD 2-12 Overflow iff the arguments have different signs and
        // the sign of the result is different from the sign of x
        if (((x ^ y) & (x ^ r)) < 0) {
            throw new ArithmeticException("long overflow");
        }
        return r;
    }

源码解读：
    先计算参数x-y的和，然后判断是否超出数据类型范围，没有返回结果，超出抛出ArithmeticException异常。

incremetExat

Math.incrementExat(int a)：返回实参加1，超过int范围抛出异常。

Math.incrementExat(long a)：返回实参加1，超过long范围抛出异常。

源码：
    public static int incrementExact(int a) {
        if (a == Integer.MAX_VALUE) {
            throw new ArithmeticException("integer overflow");
        }

        return a + 1;
    }
-----------------------------------------------------------------------------------------
    public static long incrementExact(long a) {
        if (a == Long.MAX_VALUE) {
            throw new ArithmeticException("long overflow");
        }

        return a + 1L;
    }

源码解读：
    首先判断是否达到范围最大值，达到则抛出异常，没有则加1。

**Math.decrementExat(int a)、Math.decrementExat(double a)**为自减，用法和原理与自增一致，不做过多说明。

negateExact

Math.negateExact(int a)：返回a的相反数，超出int范围抛出异常。

Math.negateExact(long a)：返回a的相反数，超出long范围抛出异常。

源码：
    public static int negateExact(int a) {
        if (a == Integer.MIN_VALUE) {
            throw new ArithmeticException("integer overflow");
        }

        return -a;
    }
-----------------------------------------------------------------------------------------
    public static long negateExact(long a) {
        if (a == Long.MIN_VALUE) {
            throw new ArithmeticException("long overflow");
        }

        return -a;
    }

max、min

Math.max(int a,int b)：返回两个参数的最大值

Math.min(int a,int b)：返回两个参数的最小值

random

Math.random()：返回0-1的随机双精度浮点数。

源码：
public static double random() {
        return RandomNumberGeneratorHolder.randomNumberGenerator.nextDouble();
    }