Java数值边界处理需提前识别溢出、下溢、精度丢失和非法输入,用Math.addExact()等主动检测整数溢出,关键场景用BigInteger;浮点数比较须用误差范围而非==。

Java中处理数值边界情况,核心是提前识别潜在溢出、下溢、精度丢失和非法输入,再用合适手段防御。不能只依赖运行时异常,得在逻辑层主动拦截和转换。
整数溢出的预防与检测
Java的int、long等基本类型不自动抛异常,溢出后静默回绕(如Integer.MAX_VALUE + 1 == Integer.MIN_VALUE),极易引发隐蔽bug。
- 使用Math.addExact()、Math.multiplyExact()等方法:溢出时明确抛ArithmeticException,便于快速定位
- 做运算前手动检查:比如加法前判断a > 0 && b > Integer.MAX_VALUE - a,则必然溢出
- 关键业务场景(如计费、库存)优先选用BigInteger,牺牲一点性能换取绝对安全
浮点数精度与比较陷阱
float和double无法精确表示多数十进制小数(如0.1 + 0.2 != 0.3),直接用==比较几乎总是错的。
- 比较两个浮点数是否“相等”,应使用误差范围(epsilon): Math.abs(a - b)
- 涉及金额、科学计算等对精度敏感的场景,改用BigDecimal,并指定舍入模式(如RoundingMode.HALF_UP)
- 避免用double作为循环变量(如for (double d = 0.0; d ),改用整数计数再除算
输入值范围校验与标准化
来自用户、配置或外部接口的数值,必须在进入核心逻辑前完成合法性判断,而不是等到计算时报错。
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- 用断言(assert)或工具类(如Guava的Preconditions.checkArgument())强制校验: checkArgument(age >= 0 && age
- 对可能越界的输入做截断或映射:例如将-1000转为Integer.MIN_VALUE,或将3000000000L转为Long.MAX_VALUE
- 解析字符串数字时,优先用Integer.parseUnsignedInt()或带radix的重载方法,避免因进制误判导致意外值
特殊值与空值的统一处理
数值包装类(Integer、Double)可能为null,原始类型默认有零值但未必符合业务语义;还要注意NaN、无穷大等浮点特殊值。
- 用Objects.requireNonNullElse()或三元表达式提供默认值: int count = Optional.ofNullable(user.getCount()).orElse(0)
- 浮点数参与计算前先检查:Double.isNaN(x) || Double.isInfinite(x),必要时转为0.0或抛业务异常
- 数据库映射字段建议用@Column(nullable = false)配合JPA校验,从源头减少null数值
基本上就这些。边界处理不是写一堆if,而是根据场景选对工具——该抛异常时别吞掉,该用大数时不硬扛,该截断时不放任,该默认时不假设。










