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这段代码：

System.out.println(Math.abs(Integer.MIN_VALUE));

退货-2147483648

它不应该返回绝对值2147483648吗？

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8 回答 8

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Integer.MIN_VALUE是-2147483648，但 32 位整数可以包含的最大值是+2147483647。尝试以+214748364832 位 int 表示将有效地“翻转”到-2147483648. +2147483648这是因为，当使用有符号整数时，和的二进制补码表示-2147483648是相同的。然而，这不是问题，因为+2147483648它被认为超出了范围。

要进一步了解这个问题，您可能需要查看关于二进制补码的 Wikipedia 文章。

于 2011-03-26T19:11:47.077 回答
44

您指出的行为确实是违反直觉的。但是，此行为是javadocMath.abs(int)指定的行为：

如果参数不是负数，则返回参数。如果参数是否定的，则返回参数的否定。

也就是说，Math.abs(int)其行为应类似于以下 Java 代码：

public static int abs(int x){
    if (x >= 0) {
        return x;
    }
    return -x;
}

也就是说，在否定的情况下，-x。

根据JLS 第 15.15.4 节，-x等于(~x)+1，其中~是按位补码运算符。

为了检查这听起来是否正确，我们以 -1 为例。

整数值-1可以用0xFFFFFFFFJava 中的十六进制表示（用一种println或任何其他方法检查）。因此-(-1)得出：

-(-1) = (~(0xFFFFFFFF)) + 1 = 0x00000000 + 1 = 0x00000001 = 1

所以，它有效。

让我们现在尝试Integer.MIN_VALUE. 知道最小整数可以用 表示0x80000000，即第一位设置为 1，其余 31 位设置为 0，我们有：

-(Integer.MIN_VALUE) = (~(0x80000000)) + 1 = 0x7FFFFFFF + 1 
                     = 0x80000000 = Integer.MIN_VALUE

这就是Math.abs(Integer.MIN_VALUE)返回的原因Integer.MIN_VALUE。另请注意，0x7FFFFFFF是Integer.MAX_VALUE.

也就是说，我们如何才能避免由于这种违反直觉的返回值而导致的问题呢？

  • 正如@Bombe 所指出的，我们可以将我们int的 s 投射到long之前。然而，我们必须要么

    • 将它们重新转换为ints，这不起作用，因为 Integer.MIN_VALUE == (int) Math.abs((long)Integer.MIN_VALUE).
    • 或者继续longs 以某种方式希望我们永远不会调用Math.abs(long)等于 的值Long.MIN_VALUE，因为我们也有Math.abs(Long.MIN_VALUE) == Long.MIN_VALUE。

  • 我们可以BigInteger在任何地方使用 s，因为BigInteger.abs()它确实总是返回一个正值。这是一个很好的选择，虽然比处理原始整数类型要慢一些。

  • 我们可以为 编写自己的包装器Math.abs(int)，如下所示：

/**
 * Fail-fast wrapper for {@link Math#abs(int)}
 * @param x
 * @return the absolute value of x
 * @throws ArithmeticException when a negative value would have been returned by {@link Math#abs(int)}
 */
public static int abs(int x) throws ArithmeticException {
    if (x == Integer.MIN_VALUE) {
        // fail instead of returning Integer.MAX_VALUE
        // to prevent the occurrence of incorrect results in later computations
        throw new ArithmeticException("Math.abs(Integer.MIN_VALUE)");
    }
    return Math.abs(x);
}
  • 使用整数位 AND 清除高位，确保结果为非负数：（本质上是从to而不是int positive = value & Integer.MAX_VALUE溢出）Integer.MAX_VALUE0Integer.MIN_VALUE

最后一点，这个问题似乎已经有一段时间了。例如，请参阅有关相应 findbugs 规则的条目。

于 2013-06-22T23:01:57.687 回答
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以下是 Java 文档对javadoc中 Math.abs() 的说明：

请注意，如果参数等于 Integer.MIN_VALUE 的值，即最负的可表示 int 值，则结果是相同的值，即为负。

于 2011-03-26T19:13:15.590 回答
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要查看您期望的结果，请Integer.MIN_VALUE转换为long：

System.out.println(Math.abs((long) Integer.MIN_VALUE));
于 2011-03-26T19:16:05.667 回答
1

2147483648在java中不能以整数形式存储，其二进制表示与-2147483648相同。

于 2011-03-26T19:14:35.963 回答
1

Java 15 对此有一个修复，它将是一个 int 和 long 的方法。他们将出现在课堂上

java.lang.Math and java.lang.StrictMath

方法。

public static int absExact(int a)
public static long absExact(long a)

如果你通过

Integer.MIN_VALUE

或者

Long.MIN_VALUE

抛出异常。

https://bugs.openjdk.java.net/browse/JDK-8241805

我想看看是否传递了 Long.MIN_VALUE 或 Integer.MIN_VALUE 一个正值将被返回，而不是异常。

于 2020-04-20T14:54:07.417 回答
0

但是(int) 2147483648L == -2147483648 有一个负数没有正等价物，所以它没有正值。您将看到与 Long.MAX_VALUE 相同的行为。

于 2011-03-26T19:15:46.700 回答
-3

Math.abs 并不总是适用于大数字 我使用我在 7 岁时学到的这个小代码逻辑！

if(Num < 0){
  Num = -(Num);
}
于 2019-11-11T21:51:18.857 回答