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JDK源码(9)-Double、Float

mm_tang 2022-08-29 阅读 50


一、概述

这个千篇一律,Double是对基本数据类型double的包装,里面包含了double类型的字段。这个类也提供了一些将String和double转换为Double的方法,还有一些处理double的方法。

作者是:

* @author  Lee Boynton
* @author Arthur van Hoff
* @author Joseph D. Darcy
* @since JDK1.0

二、属性

提供了很多属性值,如下:

JDK源码(9)-Double、Float_浮点数

正无穷:POSITIVE_INFINITY:Double.longBitsToDouble(0x7ff0000000000000L)

负无穷:NEGATIVE_INFINITY:Double.longBitsToDouble(0xfff0000000000000L)

非数字:Not-a-Number (NaN):Double.longBitsToDouble(0x7ff8000000000000L)

最大值:MAX_VALUE:Double.longBitsToDouble(0x7fefffffffffffffL)

单精度最小值:MIN_NORMAL:Double.longBitsToDouble(0x0010000000000000L)

双精度最小值:MIN_VALUE:Double.longBitsToDouble(0x1L)

最大指数:MAX_EXPONENT:1023

最小指数:MIN_EXPONENT:-1022

三、主要方法

toString:很简单

toHexString:将double转换为16进制字符串,就是StringBuilder的字符串拼接:

    public static String toHexString(double d) {

if (!isFinite(d) )
//如果是NaN或是无穷,直接返回对应的字符串形式
return Double.toString(d);
else {
//初始化最大长度:24
StringBuilder answer = new StringBuilder(24);

if (Math.copySign(1.0, d) == -1.0) // value is negative,
answer.append("-"); // so append sign info

answer.append("0x");

d = Math.abs(d);

if(d == 0.0) {
answer.append("0.0p0");
} else {
boolean subnormal = (d < DoubleConsts.MIN_NORMAL);

// Isolate significand bits and OR in a high-order bit
// so that the string representation has a known
// length.
long signifBits = (Double.doubleToLongBits(d)
& DoubleConsts.SIGNIF_BIT_MASK) |
0x1000000000000000L;

// Subnormal values have a 0 implicit bit; normal
// values have a 1 implicit bit.
answer.append(subnormal ? "0." : "1.");

// Isolate the low-order 13 digits of the hex
// representation. If all the digits are zero,
// replace with a single 0; otherwise, remove all
// trailing zeros.
String signif = Long.toHexString(signifBits).substring(3,16);
answer.append(signif.equals("0000000000000") ? // 13 zeros
"0":
signif.replaceFirst("0{1,12}$", ""));

answer.append('p');
// If the value is subnormal, use the E_min exponent
// value for double; otherwise, extract and report d's
// exponent (the representation of a subnormal uses
// E_min -1).
answer.append(subnormal ?
DoubleConsts.MIN_EXPONENT:
Math.getExponent(d));
}
return answer.toString();
}
}

判断是否为NaN

    public static boolean isNaN(double v) {
return (v != v);
}

判断是否无限

public static boolean isInfinite(double v) {
return (v == POSITIVE_INFINITY) || (v == NEGATIVE_INFINITY);
}

判断是否有限

public static boolean isFinite(double d) {
return Math.abs(d) <= DoubleConsts.MAX_VALUE;
}

haseCode被重写了

public static int hashCode(double value) {
long bits = doubleToLongBits(value);
return (int)(bits ^ (bits >>> 32));
}

doubleToLongBits:很多方法中用到了这个方法,理解为将double转换为64位的long即可

  • 根据IEEE 754浮点“双格式”位布局返回指定浮点值的表示。
  • 位63(由掩码​​0x8000000000000000L​​​选择的位)表示浮点数的符号。 位62-52(由掩码​​0x7ff0000000000000L​​​选择的位)表示指数。 位51-0(由掩码​​0x000fffffffffffffL​​选择的位)表示浮点数的有效数(有时称为尾数)。
  • 如果参数为无穷大,则结果为​​0x7ff0000000000000L​​ 。
  • 如果参数为负无穷大,则结果为​​0xfff0000000000000L​​ 。
  • 如果参数是NaN,结果是​​0x7ff8000000000000L​​ 。
  • 在所有情况下,结果是​​long​​​整数,当给予​​longBitsToDouble(long)​​​方法时,将产生与​​doubleToLongBits​​的参数相同的浮点值(除了所有NaN值都被折叠为单个“规范”NaN值)。

    public static long doubleToLongBits(double value) {
long result = doubleToRawLongBits(value);
// Check for NaN based on values of bit fields, maximum
// exponent and nonzero significand.
if ( ((result & DoubleConsts.EXP_BIT_MASK) ==
DoubleConsts.EXP_BIT_MASK) &&
(result & DoubleConsts.SIGNIF_BIT_MASK) != 0L)
result = 0x7ff8000000000000L;
return result;
}

doubleToRawLongBits:与​​doubleToLongBits​​​方法不同, ​​doubleToRawLongBits​​不会将编码NaN的所有位模式折叠到单个“规范”NaN值。是一个native的方法了。

public static native long doubleToRawLongBits(double value);

compare:重写比较,注意Double.NaN返回是0

    public static int compare(double d1, double d2) {
if (d1 < d2)
return -1; // Neither val is NaN, thisVal is smaller
if (d1 > d2)
return 1; // Neither val is NaN, thisVal is larger

// Cannot use doubleToRawLongBits because of possibility of NaNs.
long thisBits = Double.doubleToLongBits(d1);
long anotherBits = Double.doubleToLongBits(d2);

return (thisBits == anotherBits ? 0 : // Values are equal
(thisBits < anotherBits ? -1 : // (-0.0, 0.0) or (!NaN, NaN)
1)); // (0.0, -0.0) or (NaN, !NaN)
}

还有三个运算方法

sum,max,min

 三、Float

Float与Double非常类似,不再单独讲解

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