在Java中，负数的绝对值竟然不一定是正数！！！

Posted 2021-08-27 Hollis Chuang

绝对值是指一个数在数轴上所对应点到原点的距离，所以，在数学领域，正数的绝对值是这个数本身，负数的绝对值应该是他的相反数。

这几乎是每个人都知道的。

在Java中，想要获得有个数字的绝对值，可以使用java.lang.Math中的abs方法，这个类共有4个重载的abs方法，分别是：

public static int abs(int a) {
    return (a < 0) ? -a : a;
}

public static long abs(long a) {
    return (a < 0) ? -a : a;
}

public static float abs(float a) {
    return (a <= 0.0F) ? 0.0F - a : a;
}

public static double abs(double a) {
    return (a <= 0.0D) ? 0.0D - a : a;
}

以上4个方法分别返回int、long、float、double类型的绝对值，方法里面的逻辑也简单，无非就是整数直接返回，负数取相反数返回。

所以，基于以上所有的知识，我们经常会直接使用Math.abs来对一个数字取绝对值。

在我们的代码中，也有很多这样的例子。

比如，我们需要用订单号做分库分表，但是订单号是字符串类型，所以，我们就需要取得这个字符换的hashCode，因为hashCode可能是负数，所以然后再对hashCode取绝对值，再用这个值去对分表数取模：

Math.abs(orderId.hashCode()) % 1024;

但是，上面这个逻辑是有问题的！！！

因为在极特殊情况下，上面的代码会得到一个负数的值。

**这个极特殊情况下就是当hashCode是Integer.MIN_VALUE，即整数能表达的最小值的时候，**可以代码验证下：

public static void main(String[] args) {
    System.out.println(Math.abs(Integer.MIN_VALUE));
}

执行以上代码，得到的结果是：

-2147483648

很明显，这是个负数！！！

为什么会这样呢？

这要从Integer的取值范围说起，int的取值范围是-2^31 —— (2^31) - 1，即-2147483648 至 2147483647

那么，当我们使用abs取绝对值时候，想要取得-2147483648的绝对值，那应该是2147483648。

但是，2147483648大于了2147483647，即超过了int的取值范围。这时候就会发生越界。

2147483647用二进制的补码表示是：

01111111 11111111 11111111 11111111

这个数 +1 得到：

10000000 00000000 00000000 00000000

这个二进制就是-2147483648的补码。

虽然，这种情况发生的概率很低，只有当要取绝对值的数字是-2147483648的时候，得到的数字还是个负数。

那么，如何解决这个问题呢？

既然是以为越界了导致最终结果变成负数，那就解决越界的问题就行了，那就是在取绝对值之前，把这个int类型转成long类型，这样就不会出现越界了。

如，前面我们的分表逻辑修改为

Math.abs((long)orderId.hashCode()) % 1024; 

就万无一失了。

大家可以执行下以下代码：

public static void main(String[] args) {
    System.out.println(Math.abs((long)Integer.MIN_VALUE));
}

得到的结果就是：

2147483648

以上，就是今天要介绍的知识点了。

但是，一定要记得，对long类型取绝对值其实也可能存在这个情况哦！只不过发生的概率就更低了，但是只要他存在，就有可能发生哦！