0

0

Java Math类中的精确算术运算方法_addExact与multiplyExact的使用

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2026-02-24 18:14:55

|

128人浏览过

|

来源于php中文网

原创

addexact和multiplyexact专为检测整数溢出而设计,溢出时抛出arithmeticexception;它们仅支持int和long重载,不适用于short/byte/double,且需严格匹配参数类型,语义强调“结果合法”而非“计算成功”。

java math类中的精确算术运算方法_addexact与multiplyexact的使用

为什么 addExactmultiplyExact 会抛出 ArithmeticException

因为它们专为「检测整数溢出」而生,不是为了替代普通加法乘法。Java 的 +* 在溢出时静默回绕(比如 Integer.MAX_VALUE + 1 变成 Integer.MIN_VALUE),而这两个方法会在溢出瞬间抛出 ArithmeticException,强制你处理边界问题。

常见错误现象:
addExact 替代所有加法,结果线上突然报 java.lang.ArithmeticException: integer overflow,但没做 try-catch;或者误以为它能用于 doublelong 混合运算(实际只重载了 intlong 两组)。

  • addExactmultiplyExact 都有 intlong 两个重载版本,没有 short/byte/double 版本
  • 参数类型必须严格匹配:传 short 会触发自动提升为 int,但调用的是 int 版本;若想用 long 版本,至少一个操作数得是 long 字面量(如 10L
  • 性能上比普通运算略低(多一次溢出检查),但差距极小,别过早优化;关键是语义清晰——你要的不是“算出来”,而是“算出来还合法”

什么时候该用 addExact 而不是普通 +

当你正在做索引计算、分页偏移、循环计数、金额累加等**结果必须可逆且业务敏感**的场景时,静默溢出会导致逻辑错乱甚至数据损坏。比如数组下标越界前先校验长度,但下标本身由多个变量相加得出,这时用 addExact 就比手动写 if (a > Integer.MAX_VALUE - b) 更可靠。

  • 典型使用场景:构建动态 SQL 的参数偏移量、分片键累加、时间戳毫秒值拼接、加密算法中的轮次计数
  • 不适合场景:临时中间变量、循环里高频迭代(如 for 循环 i++)、日志拼接中的字符串索引计算(除非明确要求强校验)
  • 注意:addExact(a, b) 不等于 a + b 的安全封装——它不返回默认值,也不降级,失败即中断,所以必须配合异常处理或提前预判

multiplyExact 的坑比 addExact 更隐蔽

乘法溢出阈值更低,也更难凭经验判断。比如 100000 * 100000 看着不大,但结果是 10^10,远超 Integer.MAX_VALUE(≈2.1×10^9),直接炸。

68爱写
68爱写

专业高质量AI4.0论文写作平台,免费生成大纲,支持无线改稿

下载

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • 常见错误:把数据库 count 结果(long)和每页大小(int)相乘求总条目上限,却用了 multiplyExact(int, int),导致 long 值被截断后溢出
  • 正确做法:确保至少一个参数是 long,调用 multiplyExact(long, long);或先转成 long 再算:Math.multiplyExact((long)a, (long)b)
  • 兼容性注意:Java 8 引入,Android API 24+ 支持;旧版 Android 或 Java 7 项目不能用

替代方案与边界情况怎么选

不是所有溢出都要用 Exact 方法拦住。有时你需要兜底行为(比如回退到 BigInteger)、或容忍一定误差(如统计近似值),那就要换思路。

  • 需要容错时,用 Math.addExact + catch ArithmeticException → 改走 BigInteger 分支
  • 纯校验不执行运算?别用 Exact,改用 Math.toIntExact(对 long 做窄化检查)或自己写溢出判断逻辑
  • 注意 subtractExactincrementExact 同样存在,但使用频率低;别为了“统一风格”强行替换所有算术操作——只在真正关心溢出后果的地方加

最常被忽略的一点:这些方法只管二元运算,不管复合表达式。比如 addExact(a, b) + c 中,第一步没溢出,第二步普通加法仍可能溢出——Exact 不具备链式防护能力。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
数据分析工具有哪些
数据分析工具有哪些

数据分析工具有Excel、SQL、Python、R、Tableau、Power BI、SAS、SPSS和MATLAB等。详细介绍:1、Excel,具有强大的计算和数据处理功能;2、SQL,可以进行数据查询、过滤、排序、聚合等操作;3、Python,拥有丰富的数据分析库;4、R,拥有丰富的统计分析库和图形库;5、Tableau,提供了直观易用的用户界面等等。

1027

2023.10.12

SQL中distinct的用法
SQL中distinct的用法

SQL中distinct的语法是“SELECT DISTINCT column1, column2,...,FROM table_name;”。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

337

2023.10.27

SQL中months_between使用方法
SQL中months_between使用方法

在SQL中,MONTHS_BETWEEN 是一个常见的函数,用于计算两个日期之间的月份差。想了解更多SQL的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

379

2024.02.23

SQL出现5120错误解决方法
SQL出现5120错误解决方法

SQL Server错误5120是由于没有足够的权限来访问或操作指定的数据库或文件引起的。想了解更多sql错误的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

1842

2024.03.06

sql procedure语法错误解决方法
sql procedure语法错误解决方法

sql procedure语法错误解决办法:1、仔细检查错误消息;2、检查语法规则;3、检查括号和引号;4、检查变量和参数;5、检查关键字和函数;6、逐步调试;7、参考文档和示例。想了解更多语法错误的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

377

2024.03.06

oracle数据库运行sql方法
oracle数据库运行sql方法

运行sql步骤包括:打开sql plus工具并连接到数据库。在提示符下输入sql语句。按enter键运行该语句。查看结果,错误消息或退出sql plus。想了解更多oracle数据库的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

1394

2024.04.07

sql中where的含义
sql中where的含义

sql中where子句用于从表中过滤数据,它基于指定条件选择特定的行。想了解更多where的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

585

2024.04.29

sql中删除表的语句是什么
sql中删除表的语句是什么

sql中用于删除表的语句是drop table。语法为drop table table_name;该语句将永久删除指定表的表和数据。想了解更多sql的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

437

2024.04.29

Golang 生态工具与框架:扩展开发能力
Golang 生态工具与框架:扩展开发能力

《Golang 生态工具与框架》系统梳理 Go 语言在实际工程中的主流工具链与框架选型思路,涵盖 Web 框架、RPC 通信、依赖管理、测试工具、代码生成与项目结构设计等内容。通过真实项目场景解析不同工具的适用边界与组合方式,帮助开发者构建高效、可维护的 Go 工程体系,并提升团队协作与交付效率。

1

2026.02.24

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 3.9万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 10.1万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 71.5万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号