Java核心技术卷I基础知识3.5 运算符

简介:

3.5 运算符


在Java中,使用算术运算符+、-、*、/表示加、减、乘、除运算。当参与/运算的两个操作数都是整数时,表示整数除法;否则,表示浮点除法。整数的求余操作(有时称为取模)用%表示。例如,15/2等于7,15%2等于1,15.0/2等于7.5。

需要注意,整数被0除将会产生一个异常,而浮点数被0除将会得到无穷大或NaN结果。

      注释:可移植性是Java语言的设计目标之一。无论在哪个虚拟机上运行,同一运算应该得到同样的结果。对于浮点数的算术运算,实现这样的可移植性是相当困难的。double类型使用64位存储一个数值,而有些处理器使用80位浮点寄存器。这些寄存器增加了中间过程的计算精度。例如,以下运算:

 

很多Intel处理器计算x * y,并且将结果存储在80位的寄存器中,再除以z并将结果截断为64位。这样可以得到一个更加精确的计算结果,并且还能够避免产生指数溢出。但是,这个结果可能与始终在64位机器上计算的结果不一样。因此,Java虚拟机的最初规范规定所有的中间计算都必须进行截断。这种行为遭到了数值计算团体的反对。截断计算不仅可能导致溢出,而且由于截断操作需要消耗时间,所以在计算速度上实际上要比精确计算慢。为此,Java程序设计语言承认了最优性能与理想结果之间存在的冲突,并给予了改进。在默认情况下,虚拟机设计者允许对中间计算结果采用扩展的精度。但是,对于使用strictfp关键字标记的方法必须使用严格的浮点计算来生成可再生的结果。例如,可以把main方法标记为

 

于是,在main方法中的所有指令都将使用严格的浮点计算。如果将一个类标记为strictfp,这个类中的所有方法都要使用严格的浮点计算。

实际的计算方式将取决于Intel处理器的行为。在默认情况下,中间结果允许使用扩展的指数,但不允许使用扩展的尾数(Intel芯片在截断尾数时并不损失性能)。因此,这两种方式的区别仅仅在于采用默认的方式不会产生溢出,而采用严格的计算有可能产生溢出。

如果没有仔细阅读这个注释,也没有什么关系。对大多数程序来说,浮点溢出不属于大问题。在本书中,将不使用strictfp关键字。

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