Question

此代码：

System.out.println(Math.abs(Integer.MIN_VALUE));

返回-2147483648

它是否应该将绝对值返回为2147483648？

Answer 1

Integer.MIN_VALUE是-2147483648，但32位整数可以包含的最高值是+2147483647。尝试在32位int中表示+2147483648将有效地“翻转”到-2147483648。这是因为，当使用有符号整数时，+2147483648和-2147483648的二进制补码二进制表示是相同的。但是，这不是问题，因为+2147483648被视为超出范围。

有关此问题的更多信息，您可能需要查看Wikipedia article on Two's complement。

Answer 2

你指出的行为确实是违反直觉的。但是，此行为是javadoc for Math.abs(int)指定的行为：

如果参数不是负数，则返回参数。如果参数为负数，则返回参数的否定。

也就是说，Math.abs(int)应该像以下Java代码一样：

public static int abs(int x){
    if (x >= 0) {
        return x;
    }
    return -x;
}

即，在否定的情况下，-x。

根据JLS section 15.15.4，-x等于(~x)+1，其中~是按位补码运算符。

要检查这听起来是否正确，让我们以-1为例。

整数值-1在Java中以十六进制表示为0xFFFFFFFF（使用println或任何其他方法检查此项）。因此，-(-1)给出：

-(-1) = (~(0xFFFFFFFF)) + 1 = 0x00000000 + 1 = 0x00000001 = 1

所以，它有效。

让我们现在尝试使用Integer.MIN_VALUE。知道最低整数可以用0x80000000表示，即第一位设置为1而其余31位设置为0，我们有：

-(Integer.MIN_VALUE) = (~(0x80000000)) + 1 = 0x7FFFFFFF + 1 
                     = 0x80000000 = Integer.MIN_VALUE

这就是Math.abs(Integer.MIN_VALUE)返回Integer.MIN_VALUE的原因。另请注意，0x7FFFFFFF为Integer.MAX_VALUE。

那就是说，我们怎样才能避免因为这种反直觉的回报价值而导致的问题？

我们可以as pointed out by @Bombe之前将int投放到long。但是，我们必须
- 将它们重新投入int s，因为这不起作用 Integer.MIN_VALUE == (int) Math.abs((long)Integer.MIN_VALUE)。
- 或继续long以某种方式希望我们永远不会使用Math.abs(long)的值来Long.MIN_VALUE，因为我们也有Math.abs(Long.MIN_VALUE) == Long.MIN_VALUE。
我们可以在任何地方使用BigInteger，因为BigInteger.abs()确实总是返回正值。这是一个很好的选择，比操作原始整数类型要慢一些。
我们可以为Math.abs(int)编写自己的包装器，如下所示：

/**
 * Fail-fast wrapper for {@link Math#abs(int)}
 * @param x
 * @return the absolute value of x
 * @throws ArithmeticException when a negative value would have been returned by {@link Math#abs(int)}
 */
public static int abs(int x) throws ArithmeticException {
    if (x == Integer.MIN_VALUE) {
        // fail instead of returning Integer.MAX_VALUE
        // to prevent the occurrence of incorrect results in later computations
        throw new ArithmeticException("Math.abs(Integer.MIN_VALUE)");
    }
    return Math.abs(x);
}

使用整数按位AND清除高位，确保结果为非负数：int positive = value & Integer.MAX_VALUE（基本上从Integer.MAX_VALUE溢出到0而不是Integer.MIN_VALUE ）

作为最后一点，这个问题似乎已经有一段时间了。请参阅示例this entry about the corresponding findbugs rule。

Answer 3

以下是Java doc对javadoc中的Math.abs（）所说的内容：

请注意，如果参数等于 Integer.MIN_VALUE的值，最负面可表示的int值，结果就是那个相同的值是否定的。

Answer 4

要查看您期望的结果，请将Integer.MIN_VALUE投射到long：

System.out.println(Math.abs((long) Integer.MIN_VALUE));

Answer 5

2147483648不能存储在java中的整数中，其二进制表示与-2147483648相同。

Answer 6

但(int) 2147483648L == -2147483648有一个负数没有正数，因此没有正值。您将看到与Long.MAX_VALUE相同的行为。

Answer 7

Math.abs不能始终使用大数字工作，我使用的是我7岁时学到的这个小代码逻辑！

if(Num < 0){
  Num = -(Num);
}

Answer 8

Java 15中对此进行了修复，这将是一个int和long方法。他们将出现在班上

java.lang.Math and java.lang.StrictMath

方法。

public static int absExact(int a)
public static long absExact(long a)

如果通过

Integer.MIN_VALUE

OR

Long.MIN_VALUE

引发异常。

https://bugs.openjdk.java.net/browse/JDK-8241805

我想看看是否传递了Long.MIN_VALUE或Integer.MIN_VALUE，将返回一个正值，而不是异常。

Math.abs为Integer.Min_VALUE返回错误的值

8 个答案: