distanceTo（）整数溢出？

Question

这是我确定两点之间距离的方法：

    // Euclidean distance between this point and that point
    public int distanceTo(Point that) {
        int distanceX = this.x - that.x;
        int distanceY = this.y - that.y;
        return (int) Math.sqrt(distanceX * distanceX + distanceY * distanceY);
    }

是否有可能发生整数溢出，如果发生，如何防止它？

编辑：

Answer 1

为了防止错误的结果溢出，请使用Math“精确”方法：

• Math.addExact(int x, int y) ¹
• Math.addExact(int x, int y) ¹
• Math.subtractExact(int x, int y) ¹
• Math.subtractExact(int x, int y) ¹
• Math.multiplyExact(int x, int y) ¹
• Math.multiplyExact(int x, int y) ¹
• Math.incrementExact(int a)

^{1]或Math.incrementExact(int a)变体。}

如果将发生溢出，则方法将抛出Math.decrementExact(int a)。

Math.decrementExact(int a)

当然，使用Math.negateExact(int a)数学来尽量减少溢出的可能性是审慎的做法。

Math.negateExact(int a)

[将Math.toIntExact(long value)扩展为Math.toIntExact(long value)时，精度可能会有所损失，但是当将小数转换为long时，如果舍弃小数，则效果可能会丢失。

Answer 2

首先您可以使用ArithmeticException功能。

然后整数溢出可能会在一定距离（

public int distanceTo(Point that) throws ArithmeticException {
    int distanceX = Math.subtractExact(this.x, that.x);
    int distanceY = Math.subtractExact(this.y, that.y);
    return (int) Math.sqrt(Math.addExact(Math.multiplyExact(distanceX, distanceX),
                                         Math.multiplyExact(distanceY, distanceY)));
}

）处发生。

解决方案是使用double，因为最终结果是使用浮点函数计算的。

结果可能和long一样大，也溢出了。

所以：

public int distanceTo(Point that) {
    long distanceX = Math.subtractExact((long) this.x, (long) that.x);
    long distanceY = Math.subtractExact((long) this.y, (long) that.y);
    long sumOfSquares = Math.addExact(Math.multiplyExact(distanceX, distanceX),
                                      Math.multiplyExact(distanceY, distanceY));
    return Math.toIntExact((long) Math.sqrt(sumOfSquares));
}

或者更整洁（安德烈亚斯也一样）：

sumOfSquares

Answer 3

您可以定义一种检查double溢出的方法。快速演示如下：

long

输出：

hypotenuse