Java中Math类常用方法和技巧

答案是Math类提供基础数学运算方法，包括取整、绝对值、最大最小值、幂运算、平方根、随机数生成及三角函数等，所有方法均为静态，可直接调用。其中Math.round()实现四舍五入但负数需注意逻辑，Math.floor()向下取整，Math.ceil()向上取整，三者在处理负数时行为不同；通过Math.random()可生成[0.0,1.0)的随机数，结合公式可得指定范围内的随机整数；此外，Math类还支持科学计算如距离计算、角度转换等，广泛应用于几何、物理和游戏开发场景。

Java的

Math

Math.methodName()

说到

Math

首先是取整操作，这块儿稍微有点意思。

• Math.round()

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  ：这个是大家最熟悉的四舍五入，但要注意它返回的是

  long

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  （对

  float

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  是

  int

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  ）。比如

  Math.round(3.5)

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  是4，

  Math.round(3.4)

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  是3。但

  Math.round(-3.5)

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  是-3，不是-4，因为它内部是

  floor(x + 0.5)

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  的逻辑。

• Math.floor()

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  ：向下取整，直接砍掉小数部分，返回

  double

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  。

  Math.floor(3.9)

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  是3.0，

  Math.floor(-3.1)

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  是-4.0。

• Math.ceil()

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  ：向上取整，只要有小数就往上进一位，返回

  double

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  。

  Math.ceil(3.1)

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  是4.0，

  Math.ceil(-3.9)

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  是-3.0。 这三兄弟用的时候，得看清楚自己的需求，尤其是负数情况，很多人会在这里踩坑。

接着是绝对值和最大最小值。

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• Math.abs(x)

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  ：取绝对值，没啥好说的，正数不变，负数变正。支持

  int

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  ,

  long

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  ,

  float

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  ,

  double

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  。

• Math.max(a, b)

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  和

  Math.min(a, b)

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  ：比较两个数，返回大的或小的那个。同样支持多种基本数据类型。这两个方法在处理边界条件或者排序时特别好用。

然后是幂运算和平方根。

• Math.pow(base, exponent)

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  ：计算

  base

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  的

  exponent

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  次幂。注意，参数和返回值都是

  double

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  。比如

  Math.pow(2, 3)

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  就是8.0。

• Math.sqrt(x)

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  ：计算平方根。同样，参数和返回值都是

  double

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  。

  Math.sqrt(9)

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  就是3.0。

随机数生成，这个是很多场景的宠儿。

• Math.random()

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  ：生成一个

  [0.0, 1.0)

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  区间内的

  double

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  类型的随机数。注意，是左闭右开。这玩意儿是构建更复杂随机数生成的基础。

还有一些科学计算会用到的：

• 三角函数：

  Math.sin()

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  ,

  Math.cos()

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  ,

  Math.tan()

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  等，参数都是弧度制。如果你习惯角度，记得用

  Math.toRadians()

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  转换一下。
• 对数函数：

  Math.log()

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  （自然对数，底数e），

  Math.log10()

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  （常用对数，底数10）。
• 常量：

  Math.PI

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  (圆周率) 和

  Math.E

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  (自然对数的底数)。

实际用起来，这些方法虽然简单，但组合起来就能解决不少问题。比如，你可能需要计算两个点之间的欧几里得距离，那

Math.pow

Math.sqrt

Math.random

Math.round()

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、

Math.floor()

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和

Math.ceil()

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之间有什么实际区别？

这三个方法，初看都是取整，但骨子里逻辑完全不同，理解它们在正负数上的行为差异是关键。

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Math.floor()

floor(3.9)

floor(3.1)

floor(-3.1)

Math.ceil()

ceil(3.1)

ceil(3.9)

ceil(-3.9)

ceil

Math.round()

floor(x + 0.5)

3.5

4

3.4

3

-3.5

floor(-3.5 + 0.5)

floor(-3.0)

-3

round

如何利用

Math.random()

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生成指定范围内的随机整数？

Math.random()

[0.0, 1.0)

double

[min, max]

min

max

一个常见的公式是：

int randomNum = (int)(Math.random() * (max - min + 1)) + min;

我们来拆解一下这个公式：

1. Math.random()

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   ：产生

   [0.0, 1.0)

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   的随机

   double

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   。

2. (max - min + 1)

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   ：这是你想要生成的随机数的“范围长度”。比如要生成

   [1, 10]

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   ，范围长度就是

   10 - 1 + 1 = 10

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   。

3. Math.random() * (max - min + 1)

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   ：将

   [0.0, 1.0)

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   的随机数放大到

   [0.0, 范围长度)

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   。
   • 例如，生成

     [1, 10]

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     ，那么

     Math.random() * 10

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     会得到

     [0.0, 10.0)

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     的随机

     double

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     。

4. (int)(...)

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   ：强制转换为

   int

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   ，这会直接截断小数部分，得到

   [0, 范围长度 - 1]

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   的随机整数。
   • 例如，

     [0.0, 10.0)

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     转换为

     int

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     后，会得到

     0, 1, ..., 9

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     这些整数。

5. + min

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   ：最后加上

   min

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   值，将整个范围平移到你想要的

   [min, max]

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   区间。
   • 例如，

     [0, 9]

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     加上

     1

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     ，就变成了

     [1, 10]

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     。

举个例子，如果我想生成

[5, 15]

int min = 5;
int max = 15;
int randomNumber = (int)(Math.random() * (max - min + 1)) + min;
// 简化为： (int)(Math.random() * 11) + 5;
System.out.println("生成的随机数是：" + randomNumber);

这样就能确保生成的数字在5到15之间，包括5和15。 虽然

Math.random()

java.util.Random

java.security.SecureRandom

除了基本运算，

Math

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类在处理科学计算时还有哪些不为人知的妙用？

除了那些显而易见的加减乘除、求幂开方，

Math

一个常见的场景是处理角度和距离。比如，你可能需要计算两个地理坐标点之间的直线距离（虽然实际地球曲率要复杂得多，但简化模型下），或者在2D游戏中计算两个角色之间的距离。 这里

Math.pow()

Math.sqrt()

// 计算平面直角坐标系中两点 (x1, y1) 和 (x2, y2) 之间的距离
double x1 = 1.0, y1 = 1.0;
double x2 = 4.0, y2 = 5.0;
double distance = Math.sqrt(Math.pow(x

以上就是Java中Math类常用方法和技巧的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！