Java'da sonsuzluk nasıl uygulanır?

Java'nın her sayısal veri türü için sonsuzluğu temsil edecek bir şeyi var mı? Matematiksel işlemleri yapabileceğim şekilde nasıl uygulanır?

Örneğin

int myInf = infinity; //However it is done
myInf + 5; //returns infinity
myInf*(-1); //returns negative infinity

Çok büyük sayılar kullanmayı denedim, ancak uygun ve kolay bir çözüm istiyorum .

double Infinity'yi destekler

double inf = Double.POSITIVE_INFINITY;
System.out.println(inf + 5);
System.out.println(inf - inf); // same as Double.NaN
System.out.println(inf * -1); // same as Double.NEGATIVE_INFINITY

baskılar

Infinity
NaN
-Infinity

not: Infinity - Infinitybir bir sayı değil .

Sanırım tamsayı matematiğini bir nedenle kullanıyorsunuz. Öyleyse, Integersınıfın MAX_VALUE alanını kullanarak işlevsel olarak POSITIVE_INFINITY ile hemen hemen aynı olan bir sonuç elde edebilirsiniz :

Integer myInf = Integer.MAX_VALUE;

(Ve NEGATIVE_INFINITY için MIN_VALUE kullanabilirsiniz.) Elbette bazı fonksiyonel farklılıklar olacaktır, örneğin myInfMAX_VALUE olan bir değerle karşılaştırıldığında : açıkça bu sayı küçüktür myInf.

Ayrıca POSITIVE_INFINITY ve NEGATIVE_INFINITY alanlarına sahip bir kütüphane de var, ancak bunlar sadece MAX_VALUE ve MIN_VALUE için yeni isimler.

Kullanmak için Infinityaşağıdakileri Doubledestekler Infinity: -

    System.out.println(Double.POSITIVE_INFINITY);
    System.out.println(Double.POSITIVE_INFINITY * -1);
    System.out.println(Double.NEGATIVE_INFINITY);

    System.out.println(Double.POSITIVE_INFINITY - Double.NEGATIVE_INFINITY);
    System.out.println(Double.POSITIVE_INFINITY - Double.POSITIVE_INFINITY);

ÇIKTI : -

Infinity
-Infinity
-Infinity

Infinity 
NaN

DoubleVe Floattürleri vardır POSITIVE_INFINITYsabiti.

Java'nın her sayısal tür için sonsuzluğa sahip olduğundan emin değilim ama bazı sayısal veri türleri için cevap olumlu:

Float.POSITIVE_INFINITY
Float.NEGATIVE_INFINITY

veya

Double.POSITIVE_INFINITY
Double.NEGATIVE_INFINITY

Ayrıca, +/- sonsuzluk içeren bazı matematiksel işlemleri gösteren aşağıdaki makaleyi de yararlı bulabilirsiniz: Java Kayan Nokta Sayısı Girintileri .

Sadece Çift ve Şamandıra tipi POSITIVE_INFINITYsabit destekler .

Sayısal sargı tipleri için.

örneğin, Double.POSITVE_INFINITY

Umarım bu size yardımcı olabilir.

Genel bir çözüm yeni bir tür tanıtmaktır. Daha fazla dahil olabilir, ancak kendi sonsuzluğunu tanımlamayan herhangi bir tür için çalışma avantajına sahiptir.

Eğer Tbir türüdür lteqtanımlanır, tanımlayabilirsiniz InfiniteOr<T>ile lteqböyle bir şey:

class InfiniteOr with type parameter T:
    field the_T of type null-or-an-actual-T
    isInfinite()
        return this.the_T == null
    getFinite():
        assert(!isInfinite());
        return this.the_T
    lteq(that)
        if that.isInfinite()
            return true
        if this.isInfinite()
            return false
        return this.getFinite().lteq(that.getFinite())

Bunu tam Java sözdizimine çevirmek için size bırakacağım. Umarım fikirler açıktır; ama onları heceleyelim.

Fikir, halihazırda mevcut olan bazı türlerle aynı değerlere ve ayrıca genel yöntemlerle anlayabildiğiniz kadarıyla - tam olarak sonsuzluğun hareket etmesini istediğiniz şekilde hareket eden özel bir değere sahip yeni bir tür oluşturmaktır. başka herhangi bir şey. Ben nullburada sonsuzluğu temsil etmek için kullanıyorum , çünkü bu Java'da en basit görünüyor.

Aritmetik işlemler eklemek istiyorsanız, ne yapmaları gerektiğine karar verin, ardından uygulayın. Öncelikle sonsuz vakaları ele alırsanız, ardından mevcut işlemleri orijinal türün sonlu değerleri üzerinde yeniden kullanırsanız muhtemelen en basit olanıdır.

Sağ taraftaki sonsuzluklardan önce sol taraftaki sonsuzlukların ele alınmasına ilişkin bir sözleşmenin benimsenmesinin faydalı olup olmadığı konusunda genel bir kalıp olabilir veya olmayabilir; Denemeden söyleyemem, ama eşit veya daha az ( lteq) için önce sağ taraftaki sonsuzluğa bakmak daha kolay olduğunu düşünüyorum. Ben dikkat lteqolduğunu değil değişmeli ama addve mulvardır; belki de alakalı.

Not: Sonsuz değerlerde ne olması gerektiğinin iyi bir tanımını bulmak her zaman kolay değildir. Karşılaştırma, toplama ve çarpma içindir, ama belki çıkarma değildir. Ayrıca, dikkat etmek isteyebileceğiniz sonsuz kardinal ve sıra sayıları arasında bir ayrım vardır.

Number sınıfı son olmadığından, diğer yazılarda henüz bulamadığım bir fikir var. Yani Number sınıfını alt sınıflara ayırmak.

Bu bir şekilde Integer, Long, Double, Float, BigInteger ve BigDecimal için sonsuz sayılabilecek bir nesne sağlar.

Sadece iki değer olduğundan, tekli kalıbı kullanabiliriz:

public final class Infinity extends Number {
    public final static Infinity POSITIVE = new Infinity(false);
    public final static Infinity NEGATIVE = new Infinity(true);
    private boolean negative;
    private Infinity(boolean n) {
        negative = n;
    }
}

Her nasılsa kalan yöntemler intValue (), longValue () vb .. sonra bir istisna atmak geçersiz kılınmalıdır düşünüyorum. Sonsuzluk değeri başka önlem alınmadan kullanılamaz.

Java'da yeni başlayan biriyim ... Java belgelerinde sonsuzluk için booleanve doubletürleri için başka bir uygulama buldum . https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se7/html/jls-4.html#jls-4.2.3

Pozitif sıfır ve negatif sıfır eşittir; dolayısıyla 0.0 == - 0.0 ifadesinin sonucu doğrudur ve 0.0> -0.0 sonucu yanlıştır. Ancak diğer işlemler pozitif ve negatif sıfırı ayırt edebilir; örneğin, 1.0 / 0.0 değeri pozitif sonsuza sahipken, 1.0 / -0.0 değeri negatif sonsuzdur.

Çirkin görünüyor, ama işe yarıyor.

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(1.0/0.0);
        System.out.println(-1.0/0.0);
    }

}