Java 中 Math 的 multiplyExact() 方法

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在 Java 中，multiplyExact() 是 Math 類的一個內建靜態方法，它接受兩個引數並返回它們的乘積作為結果。此方法可以接受整數或長整型型別的數值。需要注意的是，如果產生的結果超過了整數的大小，則可能會丟擲異常。

在瞭解了 Java 中 multiplyExact() 的功能後，一個可能出現在腦海中的問題是，我們也可以使用 '*' 運算子來乘以兩個運算元，那麼為什麼還需要 multiplyExact() 方法呢？我們將回答這個問題，並透過示例來探討 multiplyExact() 方法。

Java 中的 multiplyExact() 方法

對於兩個或多個任意型別值的簡單乘法運算，我們可以依賴 * 運算子，但是我們不能使用 multiplyExact() 方法乘以除整數和長整型之外的任何型別的值。此外，它只接受兩個引數。

在進入示例程式之前，讓我們先討論一下 multiplyExact() 方法的語法：

語法

public static Type multiplyExact(Type val1, Type val2);

這裡，'Type' 指定整數或長整型資料型別。

要在我們的 Java 程式中使用 multiplyExact() 方法，我們需要使用以下命令匯入 Math 類：

import java.lang.Math;

請注意，multiplyExact() 是 Math 類的靜態方法，要呼叫此方法，我們不需要物件，而是使用類名後跟點 (.) 運算子。

示例

在下面的示例中，我們將使用 multiplyExact() 方法計算整數的值的乘積。

import java.lang.Math;
public class Example1 {
   public static void main(String args[]) {
      int a = 12, b = 34;
      System.out.printf("Product of a and b is: ");
      // performing the first multiplication 
      System.out.println(Math.multiplyExact(a, b));
      int c = 78, d = 93;
      System.out.printf("Product of c and d is: ");
      // performing the second multiplication 
      System.out.println(Math.multiplyExact(c, d));
   }
}

輸出

Product of a and b is: 408
Product of c and d is: 7254

示例

在此示例中，我們將使用 multiplyExact() 方法計算長整型值的乘積。

import java.lang.Math;
public class Example2 {
   public static void main(String args[]) {
      long val1 = 1258, val2 = 304;
      System.out.printf("Product of val1 and val2 is: ");
      System.out.println(Math.multiplyExact(val1, val2));
      long val3 = 478, val4 = 113;
      System.out.printf("Product of val3 and val4 is: ");
      System.out.println(Math.multiplyExact(val3, val4));
   }
}

輸出

Product of val1 and val2 is: 382432
Product of val3 and val4 is: 54014

示例

下面的示例顯示瞭如果結果超過了整數變數的大小，輸出將會是什麼。

import java.lang.Math;
public class Example3 {
   public static void main(String args[]) {
      int val1 = 1258526920; 
      int val2 = 1304;
      System.out.printf("Product of val1 and val2 is: ");
      // this line will throw an exception
      System.out.println(Math.multiplyExact(val1, val2));
   }
}

輸出

Product of val1 and val2 is: Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: integer overflow
at java.base/java.lang.Math.multiplyExact(Math.java:992)
at Example3.main(Example3.java:7)

示例

我們可以使用 try 和 catch 塊以更專業的方式處理異常。

import java.lang.Math;
public class Example4 {
   public static void main(String args[]) {
      try {
         int val1 = 1258526920; 
         int val2 = 1304;
         System.out.println(Math.multiplyExact(val1, val2));
      }
      catch(ArithmeticException exp) { // to handle the exception
         System.out.println("Calculation produced too big result");
      }
   }
}

輸出

Calculation produced too big result

結論

我們從介紹 multiplyExact() 方法開始本文，它是一個 Math 類的內建靜態方法，在下一節中，我們透過示例程式討論了它的實際實現。此外，我們還了解了如何處理由結果溢位引起的異常。