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打破你的认知,java,除以0一定会崩溃吗?

System.out.println("1/0=" + 1/0);

大叔的灵魂拷问:

上面的代码会崩溃吗?如果不会,会输出什么呢?

上面的代码会崩溃吗?如果不会,会输出什么呢?

上面的代码会崩溃吗?如果不会,会输出什么呢?

运行直接崩溃。

## 代码2

我们再来看一行代码:

System.out.println("1.0/0=" + 1.0/0);

大叔的灵魂拷问:

会崩溃吗?如果不会,会输出什么呢?

会崩溃吗?如果不会,会输出什么呢?

会崩溃吗?如果不会,会输出什么呢?

输出日志:

为什么浮点数除以0不会崩溃?

我们先说结论:

因为java的float和double使用了 IEEE 754 标准。

这个标准规定:浮点数除以0等于正无穷或负无穷。

Double类的定义

于是我们打开Double这个类来看看。

infinity单词的意思是:无穷大

NaN是 N ot a N umber的简称,也就是非数。

于是,我们发现, 正无穷大 的定义居然是 1.0f/0.0f 。 负无穷大 的定义为**-1.0f/0.0f**, 非数 的定义为 0.0f/0.0f

代码段3

我继续看一个代码段:

public static void main(String[] args) {
  System.out.println("1.0/0=" + 1.0/0);
  System.out.println("-1.0/0=" + -1.0/0);
  double positiveInfinity = 1.0/0;
  double negativeInfinity = -1.0/0;
  System.out.println("(positiveInfinity==negativeInfinity)=" + (positiveInfinity==negativeInfinity));
  System.out.println();

  System.out.println("100.0/0=" + 100.0/0);
  System.out.println("-100.0/0=" + -100.0/0);
  System.out.println();

  System.out.println("0.0/0=" + 0.0/0);
  System.out.println("(-0.0==0.0)=" + (-0.0==0.0));
}

大叔的灵魂拷问:

上面的代码段会输出什么呢?

上面的代码段会输出什么呢?

上面的代码段会输出什么呢?

运行结果:

接着,我们来看看,java语言规范( Java Language Specification)

docs.oracle.com/javase/spec…

注意关键词1:

IEEE 754

java的单精浮点数float和双精浮点数double,符合IEEE 754标准。

IEEE 754: 二进制浮点数算术标准 ,这个标准描述了浮点数的存储以及处理的一些规范。

关于IEEE754,百度百科

IEEE-754 references

注意关键词2

A NaN value is used to represent the result of certain invalid operations such as dividing zero by zero.

翻译过来的就是: NaN = 0.0/0.0

这也就是我们看到Double类里面NaN的定义。

我们把这个文档往下翻一些,会发现这么一句:

for example, 1.0/0.0 has the value positive infinity, while the value of 1.0/-0.0 is negative infinity.

翻译成中文: 1.0/0.0 等于正无穷大,1.0/-0.0 等于负无穷大

于是我们明白,浮点数除以0并不会崩溃,他是 合法的 ,是 符合IEEE 754规范 。

也正是因为 IEEE 754 的规范就是这么规定的, 所以java才这么实现的 。

下面这段来自,维基百科, en.wikipedia.org/wiki/Divisi…

## 有什么用呢?

我们即使知道了,浮点数除以0不会崩溃,知道了IEEE标准,有什么用呢?

很多人都会觉得,费这么大劲,理解了,浮点数除以0不会崩溃,能有什么用呢?平时我们写代码都不会除以0。这么骚的操作,我才不会这么干。

是的,这个操作是有点骚,你不会这么干并不代表其他同事不会这么做。而且很可能你这么干了自己不知道。

在我们写业务代码的时候,这个知识点,很少很少能用上。

但是当我们刚好遇到除以0导致的bug的时候,这个时候就非常有用。

尤其像android的app,用户在线上遇到的bug,我们无法复现,只能通过日志去分析排查时;

这个时候每个程序员都是福尔摩斯,根据一行行日志线索,配合实际代码,排查问题的可能性。

如果我们的认知是错误的,任何数除以0都会崩溃,那么我们的分析将会直接绕过真相去推理。于是得出结论,怎么可能有bug,不可能的。

于是浪费了很多时间,去收集线索,去推翻我们固有的认知,才能找到真相。

假如我们一开始就有正确的常识,我们就会少走很多弯路。

大叔给大家,讲一个工作中真实的故事:

有位同事写了这么一段代码

/**
* 速度换算 米/秒
* @param distance 距离,单位米
* @param time 时间,单位秒
*/
float computeSpeed(float distance, long time){
  return distance/time;
}

然后有一天突然某同事从另一个进程获取到数据传入这个函数。

再然后,突然有一天发现,速度显示一串很奇怪的数字。

于是……接下来的故事,便如你们所想。

原本1小时就解决的bug,花了5个小时。

也正如,blog开头的引言所表达的。不要小看这些零零碎碎的知识点。

本文分享自微信公众号 - 慕容千语(mrqy_1507153110)

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原始发表时间:2020-06-19

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