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java中,数值类型变量除以 0 ,一定会报错吗?

2024-07-18 06:17| 来源: 网络整理| 查看: 265

在我们惯性思维中,编写java代码时,数值类型做除法运算,除数不能是0,否则程序会抛出异常。那么,有没有列外呢?

下面用代码验证一下:

整数除以0测试: public static void main(String[] args) { System.out.println("1 / 0=" + 1 / 0); }

运行结果:

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero at learnbymaven.division.DivisionTest.main(DivisionTest.java:10) 单精度浮点数除以0测试: public static void main(String[] args) { System.out.println("1.0f / 0 = " + 1.0f / 0); }

运行结果:

1.0f / 0 = Infinity 双精度浮点数除以0测试: public static void main(String[] args) { System.out.println("1.0d / 0 = " + 1.0d / 0); }

运行结果:

1.0d / 0 = Infinity

可以看到,整数除以0时程序确实抛出了异常,可是浮点数除以0时,程序却没有报错,而是得出运算结果:Infinity。

Infinity是什么呢?

在这里插入图片描述 Infinity是无穷大的意思,为什么浮点数除以0会得到这个结果呢,从源码中,我们可以找到答案。

java.lang.Float类:

在这里插入图片描述 2. java.lang.Double类: 在这里插入图片描述 可以看到Float类和Double类中,都定义了除数为0时的对应的浮点数值情况,基于此,验证一下以下代码:

public static void main(String[] args) { // Float System.out.println("(Float.NEGATIVE_INFINITY == Float.POSITIVE_INFINITY):" + (Float.NEGATIVE_INFINITY == Float.POSITIVE_INFINITY)); System.out.println("(1.0f / 0.0f) = " + (1.0f / 0.0f)); System.out.println("(1.0f / 0.0f == 10.0f / 0.0f):" + (1.0f / 0.0f == 10.0f / 0.0f)); System.out.println("(-1.0f / 0.0f) = " + (-1.0f / 0.0f)); System.out.println("(-1.0f / 0.0f == -10.0f / 0.0f):" + (-1.0f / 0.0f == -10.0f / 0.0f)); System.out.println("(0.0f / 0.0f) = " + (0.0f / 0.0f)); // NaN与任何值比较都是false System.out.println("(Float.NaN==Float.NaN):" + (Float.NaN == Float.NaN)); System.out.println("(0.0f / 0.0f == Float.NaN) = " + (0.0f / 0.0f == Float.NaN)); System.out.println("(-0.0f / 0.0f) = " + (-0.0f / 0.0f)); System.out.println("(-0.0f / 0.0f == Float.NaN) = " + (-0.0f / 0.0f == Float.NaN)); System.out.println("(0.0 / 0.0 == -0.0 / 0.0) = " + (0.0 / 0.0 == -0.0 / 0.0)); System.out.println("==================================================================="); // Double System.out.println("(Double.NEGATIVE_INFINITY == Double.POSITIVE_INFINITY):" + (Double.NEGATIVE_INFINITY == Double.POSITIVE_INFINITY)); System.out.println("(1.0 / 0.0) = " + (1.0 / 0.0)); System.out.println("(1.0 / 0.0 == 10.0 / 0.0):" + (1.0 / 0.0 == 10.0 / 0.0)); System.out.println("(-1.0 / 0.0) = " + (-1.0 / 0.0)); System.out.println("(-1.0 / 0.0 == -10.0 / 0.0):" + (-1.0 / 0.0 == -10.0 / 0.0)); System.out.println("(0.0 / 0.0) = " + (0.0 / 0.0)); System.out.println("(-0.0 / 0.0) = " + (-0.0 / 0.0)); System.out.println("(0.0 / 0.0 == -0.0 / 0.0) = " + (0.0 / 0.0 == -0.0 / 0.0)); // NaN与任何值比较都是false System.out.println("(Double.NaN==Double.NaN):" + (Double.NaN == Double.NaN)); System.out.println("==================================================================="); // Float Double System.out.println("(Float.NEGATIVE_INFINITY == Double.NEGATIVE_INFINITY):" + (Float.NEGATIVE_INFINITY == Double.NEGATIVE_INFINITY)); System.out.println("(Float.POSITIVE_INFINITY == Double.POSITIVE_INFINITY):" + (Float.POSITIVE_INFINITY == Double.POSITIVE_INFINITY)); System.out.println("(Float.NaN == Double.NaN):" + (Float.NaN == Double.NaN)); }

运行结果:

(Float.NEGATIVE_INFINITY == Float.POSITIVE_INFINITY):false (1.0f / 0.0f) = Infinity (1.0f / 0.0f == 10.0f / 0.0f):true (-1.0f / 0.0f) = -Infinity (-1.0f / 0.0f == -10.0f / 0.0f):true (0.0f / 0.0f) = NaN (Float.NaN==Float.NaN):false (0.0f / 0.0f == Float.NaN) = false (-0.0f / 0.0f) = NaN (-0.0f / 0.0f == Float.NaN) = false (0.0 / 0.0 == -0.0 / 0.0) = false =================================================================== (Double.NEGATIVE_INFINITY == Double.POSITIVE_INFINITY):false (1.0 / 0.0) = Infinity (1.0 / 0.0 == 10.0 / 0.0):true (-1.0 / 0.0) = -Infinity (-1.0 / 0.0 == -10.0 / 0.0):true (0.0 / 0.0) = NaN (-0.0 / 0.0) = NaN (0.0 / 0.0 == -0.0 / 0.0) = false (Double.NaN==Double.NaN):false =================================================================== (Float.NEGATIVE_INFINITY == Double.NEGATIVE_INFINITY):true (Float.POSITIVE_INFINITY == Double.POSITIVE_INFINITY):true (Float.NaN == Double.NaN):false

上面的代码运行结果没有过多解释的地方,只是注意NaN与任何值比较都是false,包括自身比较都是false。

java中,为什么浮点数除以0没有报错呢?因为java的浮点数运算,是遵循IEEE 754规范的。关于IEEE 754规范,想详细了解,可以看一下关于IEEE 754的论文原文,如果只想粗略了解一下可以看一下下面的相关资料:

IEEE 754 百度百科IEEE 754 C语言中文网IEEE 754 原创力文档

文档中有些内容截图如下:

关于NaN:

在这里插入图片描述 2. 关于Infinity,-Infinity(正负无穷):

在这里插入图片描述 基于上述描述,多测试一次NaN参与运算结果:

public static void main(String[] args) { System.out.println("(Double.NaN):" + Double.NaN); System.out.println("(Double.NaN + 1.0):" + (Double.NaN + 1.0)); System.out.println("(Double.NaN - 1.0):" + (Double.NaN - 1.0)); System.out.println("(Double.NaN * 1.0):" + (Double.NaN * 1.0)); System.out.println("(Double.NaN / 1.0):" + (Double.NaN / 1.0)); System.out.println("(Double.NaN / 0.0):" + (Double.NaN / 0.0)); System.out.println("(0.0 / Double.NaN):" + (0.0 / Double.NaN)); }

运行结果:

(Double.NaN):NaN (Double.NaN + 1.0):NaN (Double.NaN - 1.0):NaN (Double.NaN * 1.0):NaN (Double.NaN / 1.0):NaN (Double.NaN / 0.0):NaN (0.0 / Double.NaN):NaN

由此可见,NaN参与的任何运算结果都是NaN。



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