Java計算是怎樣的操作？

1、介紹

Java是一門面向對象、平台無關、具有良好可移植性的高級編程語言。作為一門廣泛應用於企業級後台開發、移動應用、遊戲開發等領域的語言，Java的計算操作是非常重要的一部分。

2、正文

1）基本算術運算

Java提供了加、減、乘、除、取模等基本算術運算符，可以直接用於數字類型（byte，short，int，long，float，double）的計算。如：

    int a = 10;
    int b = 5;
    
    int sum = a + b; // 加
    int diff = a - b; // 減
    int product = a * b; // 乘
    int quotient = a / b; // 除
    int remainder = a % b; // 取余

2）自增自減運算符

Java提供了自增（++）和自減（–）運算符，可以對變數進行加一或減一操作。如：

    int a = 10;
    a++; // 等價於 a = a + 1;
    int b = 5;
    b--; // 等價於 b = b - 1;

3）數學函數

Java中也提供了大量的數學函數，如sin、cos、tan、sqrt、pow等，可以進行更加複雜的數學計算。這些函數都在Java.lang.Math類中。如：

    double x = 2.0;
    double y = Math.sin(x);
    double z = Math.pow(x, 2);

4）位運算符

Java中也提供了位運算符，可以直接對二進位數字進行處理。

• & 按位與：兩個位都為1，結果才為1
• | 按位或：兩個位都為0，結果才為0
• ^ 按位異或：兩個位相同，結果為0，否則為1
• ~ 按位非：0變1，1變0
• << 左移：將二進位數向左移動指定的位數
• >> 右移：將二進位數向右移動指定的位數，符號位不變
• >>> 無符號右移：將二進位數向右移動指定的位數，符號位也跟著移

    int a = 60;
    int b = 13;
    int c = a & b; // 12 (二進位 1100)
    int d = a | b; // 61 (二進位 111101)
    int e = a ^ b; // 49 (二進位 110001)
    int f = ~a; // -61
    int g = a <> 2; // 15
    int i = a >>> 2; // 15

3、小標題

1）BigInteger和BigDecimal類

在Java中，只要數據類型足夠大，可以表示任何數字。但是，在涉及到大數字的時候，會遇到一些問題。例如，在處理貨幣的時候，浮點數的計算往往會出現精度問題。

Java中提供了兩個類分別為BigInteger和BigDecimal，用於處理較大的整數和浮點數。如：

    BigInteger bigInt = new BigInteger("1000000000000000000000000000000000000000000000000000");
    BigDecimal bigDec = new BigDecimal("123.4567890123456789");

2）NaN和Infinity

在Java中，浮點數的計算可能會得到NaN（Not a Number）和Infinity（無窮大）這樣的結果。NaN表示數字無法確定，Infinity表示數字太大或太小，無法表示。

    double a = 0.0 / 0.0; // NaN
    double b = 1.0 / 0.0; // Infinity
    double c = -1.0 / 0.0; // -Infinity

4、代碼部分

    public class MathDemo {
        public static void main(String[] args) {
            // 基本算術運算
            int a = 10;
            int b = 5;
            int sum = a + b;
            int diff = a - b;
            int product = a * b;
            int quotient = a / b;
            int remainder = a % b;
    
            System.out.println("和：" + sum);
            System.out.println("差：" + diff);
            System.out.println("積：" + product);
            System.out.println("商：" + quotient);
            System.out.println("餘數：" + remainder);
    
            // 自增自減運算符
            int c = 10;
            c++;
            System.out.println("自增：" + c);
            int d = 5;
            d--;
            System.out.println("自減：" + d);
    
            // 數學函數
            double x = 2.0;
            double y = Math.sin(x);
            double z = Math.pow(x, 2);
    
            System.out.println("sin(" + x + ")=" + y);
            System.out.println("pow(" + x + ", 2)=" + z);
    
            // 位運算符
            int e = 60;
            int f = 13;
    
            int g = e & f;
            int h = e | f;
            int i = e ^ f;
            int j = ~e;
            int k = e <> 2;
            int m = e >>> 2;
    
            System.out.println("e&f=" + g + ", e|f=" + h + ", e^f=" + i + ", ~e=" + j + ", e<>2=" + l + ", e>>>2=" + m);
    
            // BigInteger和BigDecimal類
            BigInteger bigInt = new BigInteger("1000000000000000000000000000000000000000000000000000");
            BigDecimal bigDec = new BigDecimal("123.4567890123456789");
    
            System.out.println(bigInt);
            System.out.println(bigDec);
    
            // NaN和Infinity
            double n = 0.0 / 0.0;
            double o = 1.0 / 0.0;
            double p = -1.0 / 0.0;
    
            System.out.println("0.0/0.0=" + n);
            System.out.println("1.0/0.0=" + o);
            System.out.println("-1.0/0.0=" + p);
        }
    }