Java修炼终极指南:18. 计算参数的商和结果溢出

让我们从两个简单的计算开始，如下所示：

-4/-1 = 4, 4/-1 = -4

这是一个非常简单的用例，按预期工作。现在，让我们保持除数为-1，并将被除数更改为Integer.MIN_VALUE（-2,147,483,648）：

int x = Integer.MIN_VALUE;          
int quotient = x/-1; // 结果应该是 2,147,483,648，但这里的结果是 -2,147,483,648

这次结果不正确。因为|Integer.MIN_VALUE| > |Integer.MAX_VALUE|，所以int域溢出了。它应该是正数2,147,483,648，但这不适合int域。但是，将x的类型从int更改为long将解决问题：

long x = Integer.MIN_VALUE;          
long quotient = x/-1; // 2,147,483,648

但是，如果Long.MIN_VALUE替代了Integer.MIN_VALUE，问题将再次出现：

long y = Long.MIN_VALUE; // -9,223,372,036,854,775,808  
long quotient = y/-1;    // 结果是 -9,223,372,036,854,775,808，这是错误的

从JDK 18开始，Math类增加了两个divideExact()方法。一个用于int，一个用于long。如果除法结果倾向于溢出int或long（如Integer/Long.MIN_VALUE溢出正int/long范围），则这些方法非常有用。在这种情况下，这些方法会抛出ArithmeticException，而不是返回一个误导性的结果，如下例所示：

// 抛出ArithmeticException  
int quotientExact = Math.divideExact(x, -1);

在函数式编程风格的上下文中，潜在的解决方案将依赖于BinaryOperator函数式接口，如下所示：

// 抛出ArithmeticException  
BinaryOperator<Integer> operator = Math::divideExact;  
int quotientExactBo = operator.apply(x, -1);

正如我们在上一个问题中所说，当处理大数字时，还要关注BigInteger（不可变的任意精度整数）和BigDecimal（不可变的任意精度有符号十进制数）。