掌握 Java 的 isFinite() 方法

介绍

Java 中的 isFinite() 方法用于检查传入的 double 值是否为有限值。如果传入的 double 值是有限值，则返回布尔值 true；如果值为 NaN（非数字）或无穷大，则返回 false。在本实验中，你将学习如何使用 Java 的 isFinite() 方法。

设置 Java 环境

如果你的系统中尚未安装 Java，请下载最新版本并进行安装。通过运行以下命令来验证安装是否成功：

java -version

创建一个 Java 类

在 ~/project 目录下创建一个名为 DoubleIsFiniteDemo 的 Java 类。

cd ~/project
touch DoubleIsFiniteDemo.java

编写 Java 代码

在这一步中，我们将使用 isFinite() 方法编写 Java 代码，以检查传入的 double 值是否为有限值。将以下代码复制并粘贴到 DoubleIsFiniteDemo.java 文件中：

public class DoubleIsFiniteDemo {
    public static void main(String[] args) {
        double d1 = 100.0;
        double d2 = Double.POSITIVE_INFINITY;
        double d3 = Double.NEGATIVE_INFINITY;
        double d4 = Double.NaN;

        boolean b1 = Double.isFinite(d1);
        boolean b2 = Double.isFinite(d2);
        boolean b3 = Double.isFinite(d3);
        boolean b4 = Double.isFinite(d4);

        System.out.println("Is d1 finite? " + b1);
        System.out.println("Is d2 finite? " + b2);
        System.out.println("Is d3 finite? " + b3);
        System.out.println("Is d4 finite? " + b4);
    }
}

上述代码声明了四个 double 变量 d1、d2、d3 和 d4，分别赋值为有限值、正无穷大、负无穷大和 NaN。然后，使用 isFinite() 方法检查每个变量是否为有限值。

编译并运行 Java 代码

使用以下命令编译代码：

javac DoubleIsFiniteDemo.java

编译完成后，可以通过以下命令运行代码：

java DoubleIsFiniteDemo

程序的输出结果应为：

Is d1 finite? true
Is d2 finite? false
Is d3 finite? false
Is d4 finite? false

自定义程序

在这一步中，你可以自定义程序以测试不同的值。在你喜欢的文本编辑器中打开 DoubleIsFiniteDemo.java，并修改分配给 double 变量的值。例如：

public class DoubleIsFiniteDemo {
    public static void main(String[] args) {
        double d1 = 1.23;
        double d2 = 4.56;
        double d3 = Double.NEGATIVE_INFINITY;
        double d4 = Double.NaN;

        boolean b1 = Double.isFinite(d1);
        boolean b2 = Double.isFinite(d2);
        boolean b3 = Double.isFinite(d3);
        boolean b4 = Double.isFinite(d4);

        if (b1) {
            System.out.println("d1 is a finite double value.");
        } else {
            System.out.println("d1 is not a finite double value.");
        }

        if (b2) {
            System.out.println("d2 is a finite double value.");
        } else {
            System.out.println("d2 is not a finite double value.");
        }

        if (b3) {
            System.out.println("d3 is a finite double value.");
        } else {
            System.out.println("d3 is not a finite double value.");
        }

        if (b4) {
            System.out.println("d4 is a finite double value.");
        } else {
            System.out.println("d4 is not a finite double value.");
        }
    }
}

重新编译并运行 Java 代码

使用以下命令重新编译代码：

javac DoubleIsFiniteDemo.java

编译完成后，可以通过以下命令运行自定义的程序：

java DoubleIsFiniteDemo

根据你输入的值，程序将输出相应的结果。

在用户自定义方法中使用 isFinite() 方法

在这一步中，我们将创建一个名为 printIsFinite() 的用户自定义方法，该方法接收一个 double 值作为输入，并使用 isFinite() 方法打印该值是否为有限值。

在 DoubleIsFiniteDemo 类中添加以下方法：

public static void printIsFinite(double d) {
    if (Double.isFinite(d)) {
        System.out.println(d + " is a finite double value.");
    } else {
        System.out.println(d + " is not a finite double value.");
    }
}

然后，按如下方式修改 main() 方法：

public static void main(String[] args) {
    double d1 = 1.23;
    double d2 = 4.56;
    double d3 = Double.NEGATIVE_INFINITY;
    double d4 = Double.NaN;

    printIsFinite(d1);
    printIsFinite(d2);
    printIsFinite(d3);
    printIsFinite(d4);
}

main 方法将四个 double 变量分别传递给 printIsFinite() 方法，该方法随后检查值是否为有限值并打印相应的结果。

重新编译并运行 Java 代码

使用以下命令重新编译代码：

javac DoubleIsFiniteDemo.java

编译完成后，可以通过以下命令运行程序：

java DoubleIsFiniteDemo

程序的输出结果应为：

1.23 is a finite double value.
4.56 is a finite double value.
-Infinity is not a finite double value.
NaN is not a finite double value.

使用边界值测试 Java 代码

在这一步中，我们将使用边界值测试 Java 代码，以观察 isFinite() 方法的行为。

按如下方式修改 main() 方法：

public static void main(String[] args) {
    double d1 = Double.MIN_VALUE;
    double d2 = Double.MAX_VALUE;
    double d3 = Double.POSITIVE_INFINITY;
    double d4 = Double.NaN;

    printIsFinite(d1);
    printIsFinite(d2);
    printIsFinite(d3);
    printIsFinite(d4);
}

main 方法使用 Double 类的 MIN_VALUE 和 MAX_VALUE 常量，分别将最小和最大的有限 double 值赋值给 d1 和 d2，并将正无穷大和 NaN 值分别赋值给 d3 和 d4。

使用以下命令重新编译并运行 Java 代码：

javac DoubleIsFiniteDemo.java
java DoubleIsFiniteDemo

程序的输出结果应为：

4.9E-324 is a finite double value.
1.7976931348623157E308 is a finite double value.
Infinity is not a finite double value.
NaN is not a finite double value.