Java中的Math函数常用方法总结

Math函数中常用的一些方法

  • 类Math包含用于执行基本数字运算的方法

算术运算

  1. Math.abs(a)：取a的绝对值
  2. Math.sqrt(a)：取a的平方根
  3. Math.cbrt(a)：取a的立方根
  4. Math.max(a,b)：取a、b之间的最大值
  5. Math.min(a,b)：取a、b之间的最小值
  6. Math.pow(a,b)：取a的b平方

Math.abs(a) ：取绝对值

方法描述
abs(double a)返回 double值的绝对值。
       /*Math.abs() 取绝对值*/System.out.println(7);//7System.out.println(-7);//-7System.out.println(Math.abs(10.3));//10.3System.out.println(Math.abs(-10.3));//10.3

Math.sqrt(a)：取平方根

方法描述
sqrt(double a)返回 double值的正确舍入正平方根。
        /*Math.sqrt();开平方根*/System.out.println(Math.sqrt(9));//3.0System.out.println(Math.sqrt(16));//4.0System.out.println(Math.sqrt(-16));//NaN

注：开平方根的参数不能为负数。

Math.cbrt(a)：取立方根

方法描述
cbrt(double a)返回 double值的立方根。
		/*Math.cbrt();开立方根*/System.out.println(Math.cbrt(8));//2.0System.out.println(Math.cbrt(27));//3.0System.out.println(Math.cbrt(-27));//-3.0

Math.max(a,b): 取最大值

方法描述
max(double a, double b)返回两个 double值中较大的 double 。
        System.out.println(Math.max(2,3));//3System.out.println(Math.max(5.3,4.6));//5.3System.out.println(Math.max(-2.7,4));//4.0

Math.min(a,b)：取最小值

方法描述
min(double a, double b)返回两个 double值中较小的 double 。
        /*Math.min();取最小值*/System.out.println(Math.min(-1.8,6));//-1.8System.out.println(Math.min(0.7,10));//0.7System.out.println(Math.min(19,6));//6

Math.pow(a,b)：计算a的b平方

方法描述
pow(double a, double b)返回第一个参数的值，该值是第二个参数的幂。
        /*Math.pow()*/System.out.println(Math.pow(2,0));//1.0System.out.println(Math.pow(3,1));//3.0System.out.println(Math.pow(2,2));//4.0

算术进位

  1. Math.ceil()：逢余进一
  2. Math.floor()：逢余舍一
  3. Math.rint()：四舍五入
  4. Math.round()：四舍五入

Math.ceil(a):取大于等于a的最小整数

方法描述
ceil(double a)返回大于或等于参数且等于整数的最小值 double 。
		/*Math.ceil()*/System.out.println(Math.ceil(10.2));//11.0System.out.println(Math.ceil(9.8));//10.0System.out.println(Math.ceil(-10.2));//-10.0

Math.floor(a)：取小于等于a的最大整数

方法描述
floor(double a)返回小于或等于参数且等于整数的最大值double 。
        /*Math.floor()*/System.out.println(Math.floor(1.3));//1.0System.out.println(Math.floor(0.8));//0.0System.out.println(Math.floor(10.5));//10.0System.out.println(Math.floor(-100.9));//-101.0

Math.rint():四舍五入，返回double值

方法描述
rint(double a)返回与 double值最接近的 double值，该值等于数学整数。
System.out.println(Math.rint(10.1));//10.0System.out.println(Math.rint(10.5));//10.0System.out.println(Math.rint(10.8));//11.0System.out.println(Math.rint(0.2));//0.0System.out.println(Math.rint(0.5));//0.0System.out.println(Math.rint(0.8));//1.0System.out.println(Math.rint(-0.2));//-0.0System.out.println(Math.rint(-0.5));//-0.0System.out.println(Math.rint(-0.8));//-1.0System.out.println(Math.rint(-10.2));//-10.0System.out.println(Math.rint(-10.8));//-11.0System.out.println(Math.rint(-10.5));//-10.0

注：在0.5时取偶数

Math.round():四舍五入，double时返回long值，float时返回int值

方法描述
round(double a)返回与参数最接近的 long ，并将关系四舍五入为正无穷大。
round(float a)返回与参数最接近的 int ，并将关系四舍五入为正无穷大。
        System.out.println(Math.round(10.1));//10System.out.println(Math.round(10.5));//11System.out.println(Math.round(10.53));//11System.out.println(Math.round(10.8));//11System.out.println(Math.round(-10.1));//-10System.out.println(Math.round(-10.5));//-10System.out.println(Math.round(-10.53));//-11System.out.println(Math.round(-10.9));//-11

注：四舍五入，float时返回int值，double时返回long值

随机数

Math.random() 随机数，在范围 [0.0,1.0) 内随机取一个值

方法描述
random()返回带有正号的 double值，大于或等于 0.0且小于 1.0 。
        System.out.println(Math.random());//[0.0,1.0)System.out.println(Math.random()+1);//[1.0,2.0)System.out.println(Math.random()*10);//[0.0,10.0)System.out.println(Math.random()*10+1);//[1.0,11.0)System.out.println(Math.random()*100+0.5);//[0.5,100.5)

注：返回类型为double类型。

三角函数

  1. Math.sin()：正弦
  2. Math.cos()：余弦
  3. Math.ten()：正切

sin()：正弦

public static double sin?(double a)

返回角度的三角正弦值。 特别案例：

  • 如果参数是NaN或无穷大，则结果为NaN。
  • 如果参数为零，则结果为零，其参数符号相同。

参数 ：

  • a - 角度，以弧度表示。

（一周的弧度数为2πr/r=2π，360°角=2π弧度，因此，1弧度约为57.3°，即57°17’44.806’’，1°为π/180弧度）

double PI = Math.PI;//double值比任何其他 pi更接近，圆的圆周与其直径的比率。
System.out.println(Math.sin(0));//0.0
System.out.println(Math.sin(6.28));//-0.0031853017931379904
System.out.println(Math.sin(9.42));//0.0047779425901285115
System.out.println(Math.sin(1.57));//0.9999996829318346
System.out.println(Math.sin(3.14));//0.0015926529164868282

注：输入的是以弧度值表示，返回的值在范围[-1,1]内

cos()：余弦

public static double cos?(double a)

返回角度的三角余弦值。 特别案例：

  • 如果参数是NaN或无穷大，则结果为NaN。
  • 结果必须是半单调的

参数

  • a - 角度，以弧度表示。
System.out.println(Math.cos(0));//1.0
System.out.println(Math.cos(1.57));//7.963267107332633E-4
System.out.println(Math.cos(3.14));//-0.9999987317275395
System.out.println(Math.cos(4.71));//-0.0023889781122815386
System.out.println(Math.cos(6.28));//-0.9999987317275395

注：输入的是以弧度值表示，返回的值在范围[-1,1]内

ten()：正切

public static double tan?(double a)

返回角度的三角正切。 特别案例：

  • 如果参数是NaN或无穷大，则结果为NaN。
  • 如果参数为零，则结果为零，其参数符号相同。

计算结果必须在精确结果的1 ulp范围内。 结果必须是半单调的。

参数

  • a - 角度，以弧度表示。
System.out.println(Math.tan(0));//0.0
System.out.println(Math.tan(1.57));//1255.7655915007897
System.out.println(Math.tan(3.14));//-0.001592654936407223
System.out.println(Math.tan(4.71));//418.58782265388515
System.out.println(Math.tan(6.28));//-0.003185317952531891

注：ten90°不存在
即输入的弧度不能为（π/2±kπ）返回的值在范围[-∞,+∞]内

总结

在Math函数中，还有许多关于数字的基本运算，但是基本上常用的一些方法都在上文有详细的列举，对于这些常用的方法还是需要熟练运用，避免在开发过程中或平时做任务遇到时，不知所措。

Java Math类常用方法

Java中Math工具类提供了一些+，-，*，/和%等基本运算符不能完成的更复杂的数学运算，例如，三角函数，对数运算，指数运算等。

在Java中Math类封装了常用的数学运算，提供了基本的数学操作，如指数，对数，平方根和三角函数等。Math类位于java.lang包，它的构造方法时private的，因此无法创建Math类的对象，并且Math类中的所有方法都是类方法，可以直接通过类名来调用它们。

静态常量

Math类中包含E和PI两个静态常量，正如它们名字所暗示的，它们的值分别等于e（自然对数）和 π（圆周率）。

示例：调用Math类中的E和PI两个常量，并将结果输出。代码如下：

System.out.println("E常量的值："+Math.E);
System.out.println("PI常量的值："+Math.E);

运行结果如下：

E常量的值：2.718281828459045
PI常量的值：2.718281828459045

求最大值，最小值和绝对值

在程序中常见的就是求最大值，最小值和绝对值问题，如果使用Math类提供的方法可以很容易实现，这些方法如表所示：

方法说明
static int abs(int a)返回 a 的绝对值
static long abs(long a)返回 a 的绝对值
static float abs(float a)返回 a 的绝对值
static double abs(double a)返回 a 的绝对值
static int max(int x,int y)返回 x 和 y 中的最大值
static double max(double x,double y)返回 x 和 y 中的最大值
static long max(long x,long y)返回 x 和 y 中的最大值
static float max(float x,float y)返回 x 和 y 中的最大值
static int min(int x,int y)返回 x 和 y 中的最小值
static long min(long x,long y)返回 x 和 y 中的最小值
static double min(double x,double y)返回 x 和 y 中的最小值
static float min(float x,float y)返回 x 和 y 中的最小值

示例： 求 10 和 20 的较大值、15.6 和 15 的较小值、-12 的绝对值，代码如下：

public class Test02 {public static void main(String[] args) {System.out.println("10 和 20 的较大值：" + Math.max(10, 20));System.out.println("15.6 和 15 的较小值：" + Math.min(15.6, 15));System.out.println("-12 的绝对值：" + Math.abs(-12));}
}

程序运行结果如下：

10和20的较大值：20
15.6和15的较小值：15.0
-12的绝对值：12

求整运算

Math类的求整方法如表所示：

方法说明
static double ceil(double a)返回大于或等于 a 的最小整数
static double floor(double a)返回小于或等于 a 的最大整数
static double rint(double a)返回最接近 a 的整数值，如果有两个同样接近的整数，则结果取偶数
static int round(float a)将参数加上 1/2 后返回与参数最近的整数
static long round(double a)将参数加上 1/2 后返回与参数最近的整数，然后强制转换为长整型

示例：Math类中取整方法的应用：

import java.util.Scanner;
public class Test03 {public static void main(String[] args) {Scanner input = new Scanner(System.in);System.outprintln("请输入一个数字：");double num = input.nextDouble();System.out.println("大于或等于 "+ num +" 的最小整数：" + Math.ceil(num));System.out.println("小于或等于 "+ num +" 的最大整数：" + Math.floor(num));System.out.println("将 "+ num +" 加上 0.5 之后最接近的整数：" + Math.round(num));System.out.println("最接近 "+num+" 的整数：" + Math.rint(num));}
}

执行结果如下：

请输入一个数字：
99.01
大于或等于 99.01 的最小整数：100.0
小于或等于 99.01 的最大整数：99.0
将 99.01 加上 0.5 之后最接近的整数：100
最接近 99.01 的整数：99.0

三角函数运算

Math类中包含的三角函数方法及其说明如表所示：

方法说明
static double sin(double a)返回角的三角正弦值，参数以孤度为单位
static double cos(double a)返回角的三角余弦值，参数以孤度为单位
static double asin(double a)返回一个值的反正弦值，参数域在 [-1,1]，值域在 [-PI/2,PI/2]
static double acos(double a)返回一个值的反余弦值，参数域在 [-1,1]，值域在 [0.0,PI]
static double tan(double a)返回角的三角正切值，参数以弧度为单位
static double atan(double a)返回一个值的反正切值，值域在 [-PI/2,PI/2]
static double toDegrees(double angrad)将用孤度表示的角转换为近似相等的用角度表示的角
staticdouble toRadians(double angdeg)将用角度表示的角转换为近似相等的用弧度表示的角

每个方法的参数和返回值都是double类型，参数以弧度代替角度来实现。

示例：计算 90 度的正弦值、0 度的余弦值、1 的反正切值、120 度的弧度值，代码如下：

public class Test04 {public static void main(String[] args) {System.out.println{"90 度的正弦值：" + Math.sin(Math.PI/2));System.out.println("0 度的余弦值：" + Math.cos(0));System.out.println("1 的反正切值：" + Math.atan(l));System.out.println("120 度的弧度值：" + Math.toRadians(120.0));}
}

程序运行结果如下：

90 度的正弦值：1.0
0 的余弦值：1.0
1 的反正切值：0.7853981633974483
120 度的弧度值：2.0943951023931953

指数运算

指数运算包括求根，取对数及求n次方的运算。在Math类中定义的指数运算方法如表所示：

方法说明
static double exp(double a)返回 e 的 a 次幂
static double pow(double a,double b)返回以 a 为底数，以 b 为指数的幂值
static double sqrt(double a)返回 a 的平方根
static double cbrt(double a)返回 a 的立方根
static double log(double a)返回 a 的自然对数，即 lna 的值
static double log10(double a)返回以 10 为底 a 的对数

示例：使用 Math 类中的方法实现指数的运算

public class Test05 {public static void main(String[] args) {System.out.println("4 的立方值：" + Math.pow(4, 3));System.out.println("16 的平方根：" + Math.sqrt(16));System.out.println("10 为底 2 的对数：" + Math.log1O(2));}
}

该程序的运行结果如下：

4 的立方值：64.0
16 的平方根：4.0
10 为底 2 的对数：0.3010299956639812

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