Как обнаружить переполнение на power в Java

Я знаю, что java.ленг.Математика!--10--> предоставляет набор статических методов для выполнения некоторых операций (sum, difference, multiply, increment, decrement, negate, toInt), выбрасывание ArithmeticException при переполнении.

есть ли что-то подобное для власти?

13
exception integer-overflow java

4 ответов

нет, нет ничего эквивалента pow встроенный в Java. (Единственное pow методы, встроенные в Java являются Math.pow, который принимает удвоения и не переполняется так же, как целые числа, и BigInteger.pow, который не переполняется, потому что BigIntegers может быть произвольно большим.)

если сторонние библиотеки приемлемы, хотя, Guava имеет, например,IntMath.checkedPow, который делает то, что вы ищете.

9

As Чираг сказал, чисел генерируют исключения при переполнении пока двойников нет. Чтобы не получить слишком специфические, но, в основном, двухместные номера в памяти хранятся очень похоже на экспоненциальном представлении, в том, что они какое-то число * 2^(некая сила), и, следовательно, никогда не переполнение, но умножьте на такой большой или малый 2^(некая сила), что они полностью теряют свою точность. Поэтому вы можете вместо этого думать о двойном переполнении, когда они полностью теряют точность и печатаются как либо Infinity или -Infinity.

Итак, вам нужно будет вручную проверить, что произошло переполнение, проверив, является ли результирующее значение Double.POSITIVE_INFINITY или Double.NEGATIVE_INFINITY.

вот пример кода, чтобы показать, что я имею в виду:

public static void main(String[] args) throws Exception
{
    double a = Double.MAX_VALUE; // highest possible double
    double b = Double.MAX_VALUE; // highest possible double

    if (Math.pow(a, b) == Double.POSITIVE_INFINITY || Math.pow(a, b) == Double.NEGATIVE_INFINITY)
    {
        throw new ArithmeticException("Double Overflow");
    }
}
4

Если это нормально иметь свою собственную реализацию, вы могли бы сделать что-то вроде этого:

private static final int[] maxBaseForExponent = IntStream.range(0, 30)
        .map(e -> (int) Math.pow(Integer.MAX_VALUE, 1d / e)).toArray();

public static int powExact(int base, int exponent) {
    if (exponent < 0) {
        throw new ArithmeticException("Negative exponent");
    }
    if ((base < -1 || base > 1) && (exponent > 30 || base > maxBaseForExponent[exponent])
            && !(base == -2 && exponent == 31)) {
        throw new ArithmeticException("Overflow");
    }
    switch (base) {
    case -2:
        return (exponent & 1) == 0 ? 1 << exponent : -1 << exponent;
    case -1:
        return (exponent & 1) == 0 ? 1 : -1;
    case 0:
        return exponent == 0 ? 1 : 0;
    case 1:
        return 1;
    case 2:
        return 1 << exponent;
    default:
    }
    int result = 1;
    while (exponent != 0) {
        if ((exponent & 1) != 0) {
            result *= base;
        }
        exponent >>= 1;
        base *= base;
    }
    return result;
}
алгоритм здесь, и изменил его, чтобы проверить переполнение, используя массив, который содержит максимальную базу для каждого показателя от 0 до 30.
1

целые числа составляют всего 32 бита. поэтому максимальное значение-2^31 -1. ( При использовании BigInteger.pow. Это менее эффективно.) Таким образом, вы можете проверить вручную и при необходимости создать исключение еще используйте Math.pow который использует double.

0