Java 中 int 或 long 的 Math.signum(double) 的等效函数

Question

在Java 用于其他原始数字，如 int 或 long。我不想写像

这样的代码

  int sign = (int) Math.signum((double) intValue);

当有更好的选择时。

Answer 1

你可以这样使用它：

Answer 2

只是一些实现细节的补充：

public static int signum(int i) {
    // HD, Section 2-7
    return (i >> 31) | (-i >>> 31);
}

Integer::signum 说：如果数字是负数，我会给你 -1，如果数字是零，我会给你 0，如果数字是正数，我会给你 1。例如，通过一些嵌套 if/else，这是相当微不足道的。

相反，JDK 使用了一种更奇特的解决方案。 (x >> 31) | (-x >>> 31)。看起来很容易吧？第一部分：x >> 31 是 有符号右移 ；它被称为 signed 是因为它在轮班后保留了符号。

假设我们生活在一个只存在 4 位数字的世界中（为简单起见）。

我们有 0100 (+4)，单班 0100 >> 1 将使其成为 0010 (+2)。现在，如果我们的数字是 1100（-4；第一位是符号），向右移动 signed：1100 >> 1 是 1110 (-2)。做除法，但保留标志。

因此，如果我们移位 31 次，我们将丢弃数字的最后 31 位，将符号位移动到最低有效位置并保留原始符号。或者简单地说，取 31 位，将其置于 0 位置并丢弃其他所有内容。

 0 00000 ..... 11111
 x --------------->0 // x is kept
        ignore

第二部分 -x >>> 31 是 unsigned 移位，这意味着我们移位时 not 保留符号。

例如 0100 >>> 1 (+4) 会给你 0010 (+2)。到目前为止，与 signed 转变和上面的示例没有什么不同。当数字为负数时，有趣的部分出现了：

1100 (-4) 我们尝试将它移动一次：1100 >>> 1，因为符号 not 保留，我们将零放入最高有效位并向右移动，因此我们得到：0110（+6！）。

现实中，取32位到图片中。 -4 == 1111...111100 然后我们将它向右移动：符号为零，其他所有内容都向右移动，因此：0111...11110 或 Integer.MAX_VALUE - 1.

System.out.println(-4 >>> 1);
System.out.println(Integer.MAX_VALUE - 1);

因此 x >>> 31 部分会将符号位移动到最低有效位置，将其他所有内容清零。无论你给它多少，你总是会得到 1 或 0。

1 00000 ..... 11111
x --------------->1 // x is "zeroed also"
       ignore

并且将 -x 添加到 x >>> 31 只是为了 | 能够正确地满足我们需要的结果。

Equivalent function for Math.signum(double) for int or long in Java