JDK 15中的确切绝对整数

JDK 15 Early Access Build b18向Math和StrictMath类引入了新方法，这些方法将在提供的值超出方法所支持的范围时抛出ArithmeticException ，而不会发生溢出。这些方法为Java中的“绝对值”概念带来了Math.addExact ， Math.subtractExact和Math.multiplyExact之类的方法带来的基本算术功能。

在JDK 15之前， Integer.MIN_VALUE和Long.MIN_VALUE使相应的方法Math.abs和StrictMath.abs返回相同的负数，如MIN_VALUE可能的最大负值所表示。此行为在Javadoc文档中针对受影响的方法进行了描述，并通过下面显示的代码进行了演示（可在GitHub上找到）：

演示JDK之前的15种绝对值方法

 /** * Demonstrates "absExact" methods added to {@link Math} * and {@link StrictMath} with JDK 15 Early Access Build b18 * (JDK-8241374: https://bugs.openjdk.java.net/browse/JDK-8241374 ). */  public class AbsoluteExactness  { public void demonstrateMathAbsInteger( final int integer) { out.println( "Math.abs(" + integer + "): " + Math.abs(integer)); } public void longNumber) demonstrateMathAbsLong( final long longNumber) { out.println( "Math.abs(" + longNumber + "L): " + Math.abs(longNumber)); } public void demonstrateStrictMathAbsInteger( final int integer) { out.println( "StrictMath.abs(" + integer + "): " + StrictMath.abs(integer)); } public void longNumber) demonstrateStrictMathAbsLong( final long longNumber) { out.println( "StrictMath.abs(" + longNumber + "L): " + StrictMath.abs(longNumber)); } public static void main( final String[] arguments) { final AbsoluteExactness instance = new AbsoluteExactness(); // Demonstrate pre-JDK 15 Math/StrictMath "abs" functions on minimum values. instance.demonstrateMathAbsInteger(Integer.MIN_VALUE+ 1 ); instance.demonstrateMathAbsInteger(Integer.MIN_VALUE); instance.demonstrateMathAbsLong(Long.MIN_VALUE+ 1 ); instance.demonstrateMathAbsLong(Long.MIN_VALUE); instance.demonstrateStrictMathAbsInteger(Integer.MIN_VALUE+ 1 ); instance.demonstrateStrictMathAbsInteger(Integer.MIN_VALUE); instance.demonstrateStrictMathAbsLong(Long.MIN_VALUE+ 1 ); instance.demonstrateStrictMathAbsLong(Long.MIN_VALUE); }  }

执行上述代码后，将输出以下输出：

 Math.abs(- 2147483647 ): 2147483647  Math.abs(- 2147483648 ): - 2147483648  Math.abs(-9223372036854775807L): 9223372036854775807  Math.abs(-9223372036854775808L): - 9223372036854775808  StrictMath.abs(- 2147483647 ): 2147483647  StrictMath.abs(- 2147483648 ): - 2147483648  StrictMath.abs(-9223372036854775807L): 9223372036854775807  StrictMath.abs(-9223372036854775808L): - 9223372036854775808

此输出表明int和long范围内的最大负允许值导致从Math和StrictMath上的适当abs方法返回相同的值。

JDK 15 Early Access Build b18引入了absExact方法，该方法在这种情况下抛出ArithmeticException而不是返回负值。以下代码（在GitHub上也有）证明了这一点：

演示JDK 15引入的绝对方法

 public class AbsoluteExactness  { public void demonstrateMathAbsExactInteger( final int integer) { try { out.println( "Math.absExact(" + integer + "): " + Math.absExact(integer)); } catch (ArithmeticException exception) { err.println( "Math.absExact(" + integer + "): " + exception); } } public void longNumber) demonstrateMathAbsExactLong( final long longNumber) { try { out.println( "Math.absExact(" + longNumber + "L): " + Math.absExact(longNumber)); } catch (ArithmeticException exception) { err.println( "Math.absExact(" + longNumber + "L): " + exception); } } public void demonstrateStrictMathAbsExactInteger( final int integer) { try { out.println( "StrictMath.absExact(" + integer + "): " + StrictMath.absExact(integer)); } catch (ArithmeticException exception) { err.println( "StrictMath.absExact(" + integer + "):" + exception); } } public void longNumber) demonstrateStrictMathAbsExactLong( final long longNumber) { try { out.println( "StrictMath.absExact(" + longNumber + "L): " + StrictMath.absExact(longNumber)); } catch (ArithmeticException exception) { err.println( "StrictMath.absExact(" + longNumber + "L): " + exception); } } public static void main( final String[] arguments) { final AbsoluteExactness instance = new AbsoluteExactness(); // Demonstrate JDK 15-introduced Math/StrictMath "absExact" functions // on minimum values. instance.demonstrateMathAbsExactInteger(Integer.MIN_VALUE+ 1 ); instance.demonstrateMathAbsExactInteger(Integer.MIN_VALUE); instance.demonstrateMathAbsExactLong(Long.MIN_VALUE+ 1 ); instance.demonstrateMathAbsExactLong(Long.MIN_VALUE); instance.demonstrateStrictMathAbsExactInteger(Integer.MIN_VALUE+ 1 ); instance.demonstrateStrictMathAbsExactInteger(Integer.MIN_VALUE); instance.demonstrateStrictMathAbsExactLong(Long.MIN_VALUE+ 1 ); instance.demonstrateStrictMathAbsExactLong(Long.MIN_VALUE); }

接下来显示此代码的输出，并演示将MIN_VALUE传递给absExact方法时引发的清除异常消息。

 Math.absExact(- 2147483647 ): 2147483647  Math.absExact(- 2147483648 ): java.lang.ArithmeticException: Overflow to represent absolute value of Integer.MIN_VALUE  Math.absExact(-9223372036854775807L): 9223372036854775807  Math.absExact(-9223372036854775808L): java.lang.ArithmeticException: Overflow to represent absolute value of Long.MIN_VALUE  StrictMath.absExact(- 2147483647 ): 2147483647  StrictMath.absExact(- 2147483648 ):java.lang.ArithmeticException: Overflow to represent absolute value of Integer.MIN_VALUE  StrictMath.absExact(-9223372036854775807L): 9223372036854775807  StrictMath.absExact(-9223372036854775808L): java.lang.ArithmeticException: Overflow to represent absolute value of Long.MIN_VALUE

我发现，对于意外的极端情况抛出异常通常要比返回“某物”更好，这需要我阅读Javadoc来了解该情况是什么以及在该情况下返回了什么。该异常使我们很明显地遇到了边缘情况，而不是发现从绝对值函数调用返回的负数仅在某个时间以后才实现，并且在代码中“下游”。如果没有其他要求，那么仅使用Math.absExact和StrictMath.absExact方法就可以向Java开发人员暗示，在使用Java的数学库来计算绝对值时要考虑一些“非精确”的可能性，并且这种实现可能导致阅读Javadoc找出那些不确切的情况。