Java 中的数学方程式是如何工作的？

Posted 2023-02-21

【中文标题】Java 中的数学方程式是如何工作的？

【英文标题】：How do math equations work in Java?

【发布时间】：2012-08-21 11:58:42

【问题描述】：

当我做这样的事情时

int test = 5 + 3 * (4 - 1) / 2;

我得到 9。我怀疑这是因为 int 向下舍入。但是，当我这样做时

float test = 5 + 3 * (4 - 1) / 2;

我也得到 9。但是，当我这样做时

float test1 = 5;
float test2 = 4.5;
float test = test1 + test2;

测试最终输出 9.5。有人可以解释这背后的逻辑吗？为什么我在第二个例子中没有得到 9.5？谢谢。

【问题讨论】：

整数除法在很多语言中都是这样完成的，不仅仅是 Java。所有 C 语言都以这种方式运行：C、C++、C#、Java、javascript。

【参考方案1】：

在您的第二个示例中，尽管您将结果分配给float 类型的变量，但计算本身仍以与第一个示例完全相同的方式执行。 Java 不会查看目标变量类型来确定如何计算右手边。特别是，子表达式3 * (4 - 1) / 2 的结果是4。

要解决此问题，您可以使用浮点文字而不是所有整数：

float test = 5 + 3 * (4 - 1) / 2.0f;

使用2.0f 触发算术表达式的浮点计算。

【讨论】：

这是有道理的，但跟踪起来似乎有点痛苦。谢谢。

@user1626448：大多数时候，您将使用一个或多个现有变量进行计算，这些变量已经具有float 或double 或其他类型。在这种情况下，您不必担心这一点。

【参考方案2】：

虽然您将5 + 3 * (4 - 1) / 2 的结果表示为浮点数，但实际评估是以整数的精度完成的，这意味着9 / 2 的除法返回 4 而不是您将收到的 4.5 如果它们被评估为浮动。

【参考方案3】：

表达式有自己的类型。所以开始吧：

5 + 3 * (4 - 1) / 2

每个值都有自己的类型。这个类型恰好是int，所以和下面的一样：

((int)5) + ((int)3) * (((int)4) - ((int)1)) / ((int)2)

更清楚地表明我们正在处理整数。只有在评估为 9 之后，它才会被分配给浮点数。

【参考方案4】：

简短的回答是整数类型在模运算上进行运算，模数为 1，并丢弃余数。

由于您将 test 转换为整数，因此模数运算采用模数 1（例如 9.5 mod 1）， int 测试 = 5 + 3 * (4 - 1) / 2;

对于 32 位或 64 位浮点数，这将给出 9.5；但是，因为您将test 转换为int，所以将丢弃剩余部分，test 引用的值是 9。