为什么Java的double/float math.min（）是这样实现的？

Question

我查看了java.lang.Math源代码中的一些内容，并注意到虽然math.min(int,int)（或其长的对应部分）是这样实现的：

public static int min(int a, int b) {
   return a <= b ? a : b;
}

这对我来说是完全有意义的，这和我想做的是一样的。但是,double/float的实现是这样的：

public static float min(float a, float b) {
   if (a != a) {
      return a;
   } else if (a == 0.0F && b == 0.0F && (long)Float.floatToRawIntBits(b) == negativeZeroFloatBits) {
      return b;
   } else {
      return a <= b ? a : b;
   }
}

我完全傻眼了。是否将A与其自身进行比较？第二张支票是为了什么？为什么它的实现方式不像int/long版本一样？

Answer 1

浮点数比整数值复杂得多。

对于这一具体情况,有两个区别是重要的：

• nan是float和double的有效值，它表示“不是数字”，并且行为怪异。即它与自身不相等。
• 浮点数可以区分0.0和-0.0。在计算某个函数的极限时，可以想象负零点是有用的。区分极限是正向还是负向接近0，可能是有益的。

所以这部分：

if (a != a) {
      return a;
}

确保如果a是nan（如果a不是nan而是b是，则稍后的“正常”检查将返回b，即nan，因此在这种情况下不需要显式检查），则返回nan。这是一种常见的模式：当计算输入为nan的任何东西时，输出也将是nan。由于nan通常表示计算中的某些错误（例如将一个值除以0)，因此重要的是它“毒害”了所有进一步的计算，以确保错误不会被默默吞噬。

此部分：

if (a == 0.0F && b == 0.0F && (long)Float.floatToRawIntBits(b) == negativeZeroFloatBits) {
      return b;
}

确保如果与零值浮点数进行比较，并且b为负零，则返回该负零（因为-0.0“小于”0.0）。与nan类似，如果a为-0.0，而b为0.0，则正常检查将正确返回a。