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JAVA Math类的常用方法介绍

由于java中基本算术运算符不能进行更复杂的数学运算,例如,三角函数、对数运算、指数运算等。于是 Java 提供了 Math 工具类来完成这些复杂的运算。

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,它的构造方法是 private 的,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。  

一、静态常量

Math 类中包含 E 和 PI 两个静态常量,它们的值分别等于 e(自然对数)和 π(圆周率)。  

代码示例:

System.out.println("E 常量的值:" + Math.E);
System.out.println("PI 常量的值:" + Math.PI);
E 常量的值:2.718281828459045
PI 常量的值:3.141592653589793

二、求最大值最小值和绝对值

如下图:

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

代码示例:

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));
}
}

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

三、求整运算

如下表:

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

代码示例:

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));
}
}

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

四、三角函数运算

如下图:

 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

注意:上表中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,其中 1 度等于 π/180 弧度,因此平角就是 π 弧度。  

代码示例:

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));
}
}

在上段示例代码中,因为 Math.sin() 中的参数的单位是弧度,而 90 度表示的是角度,因此需要将 90 度转换为弧度,即 Math.PI/180*90,故转换后的弧度为 Math.PI/2,然后调用 Math 类中的 sin() 方法计算其正弦值。  

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

五、指数运算

如下表:

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

代码示例:

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));
}
}

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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