Java絕對值函數詳解

一、Math類中的abs()

public static int abs(int a)
public static long abs(long a)
public static float abs(float a)
public static double abs(double a)

Java中的Math類提供了abs()方法來獲取一個數的絕對值。該函數有四個重載版本，分別支持int、long、float和double類型的參數。

對於int和long類型的參數，返回值是整數類型；對於float和double類型的參數，返回值是浮點數類型。下面是幾個使用Math.abs()函數的示例：

int a = -5;
long b = -10L;
float c = 3.14f;
double d = -2.71828;

int absA = Math.abs(a);
long absB = Math.abs(b);
float absC = Math.abs(c);
double absD = Math.abs(d);

在上面的代碼中，absA的值為5，absB的值為10，absC的值為3.14，absD的值為2.71828。

二、取模運算符實現絕對值

我們可以使用取模運算符實現絕對值函數，當然這種方法只適用於整數類型。具體做法是：如果輸入的數是負數，就把它乘以-1，否則直接返回原數。下面是實現示例：

public static int abs(int a) {
    if (a < 0) {
        return -a;
    }
    return a;
}

我們可以對這段代碼進行優化，來消除if語句：

public static int abs(int a) {
    int mask = a >> 31;
    return (a + mask) ^ mask;
}

三、Bitwise Tricks實現絕對值

使用位運算來實現絕對值函數，可以獲得更高的效率。Bitwise Tricks的實現方式如下：

public static int abs(int a) {
    int mask = a >> 31;
    return (a ^ mask) - mask;
}

利用位運算實現絕對值函數比上一種方法快得多，因此被認為是最優解。由於實現方法過於繁瑣，不建議在正式代碼中使用。

四、Guava庫中的Math函數

Google的開源Java庫Guava也提供了絕對值函數的實現，該函數被定義在com.google.common.math.DoubleMath類中，其函數名為abs()。

double abs(double x)

與Java的Math.abs()函數不同，Guava的abs()函數只有一種重載版本，且只支持double類型的參數。下面是使用Guava的abs()函數的示例：

double x = -3.14159;
double absX = DoubleMath.abs(x);

五、BigInteger類中的abs()

Java中的BigInteger類也提供了一個abs()方法用於獲取一個大整數的絕對值。

BigInteger abs()

該函數返回一個新的BigInteger類型對象，其值是輸入參數的絕對值。下面是實例代碼：

BigInteger a = new BigInteger("-123456789");
BigInteger absA = a.abs();

六、總結

本篇文章主要介紹了Java中取絕對值函數的幾種實現方式，其中Java的Math類提供了最基礎的實現方式。Bitwise Tricks是實現絕對值函數的最優解，但是使用過於繁瑣。Guava庫以及Java的BigInteger類也提供了對絕對值函數的支持。