【最佳实践】工具类方法MathUtils.addAndCheck 使用:防止加法溢出

本文介绍了一个防止整数和长整数相加时溢出的方法,使用Apache Commons Math库中的MathUtils.addAndCheck方法,该方法在int和long类型加法中进行安全检查,避免因溢出导致的错误。

前言

在涉及与金融相关的计算中,有时候很容易忽略int, long 数相加时的溢出了最大边界或最小边界,如果if分支判断恰好要求两数相加小于某一个值时,而你的两数相加刚好溢出变成负数,此时就会造成不正确的运行结果,导致事故发生。

MathUtils.addAndCheck

org.apache.commons.math.util 包下已经为我们封装了两数相加的安全检查,源码理解起来也比较简单,再也不用担心溢出而出事故了。

  1. 导入包
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-math</artifactId>
    <version>2.2</version>
</dependency>
  1. 使用示例
public static void main(String[] args) {
    int num1 = Integer.MAX_VALUE + Integer.MAX_VALUE;
    System.out.println(num1);
    int num2 = MathUtils.addAndCheck(Integer.MAX_VALUE, Integer.MAX_VALUE);
}

运行结果:

MathUtils.addAndCheck重载了两个方法,如下:

public static int addAndCheck(int x, int y) {
    long s = (long)x + (long)y;
    if (s < Integer.MIN_VALUE || s > Integer.MAX_VALUE) {
        throw MathRuntimeException.createArithmeticException(LocalizedFormats.OVERFLOW_IN_ADDITION, x, y);
    }
    return (int)s;
}

public static long addAndCheck(long a, long b) {
    return addAndCheck(a, b, LocalizedFormats.OVERFLOW_IN_ADDITION);
}

private static long addAndCheck(long a, long b, Localizable pattern) {
    long ret;
    if (a > b) {
        // use symmetry to reduce boundary cases
        ret = addAndCheck(b, a, pattern);
    } else {
        // assert a <= b

        if (a < 0) {
            if (b < 0) {
                // check for negative overflow
                if (Long.MIN_VALUE - b <= a) {
                    ret = a + b;
                } else {
                    throw MathRuntimeException.createArithmeticException(pattern, a, b);
                }
            } else {
                // opposite sign addition is always safe
                ret = a + b;
            }
        } else {
            // assert a >= 0
            // assert b >= 0

            // check for positive overflow
            if (a <= Long.MAX_VALUE - b) {
                ret = a + b;
            } else {
                throw MathRuntimeException.createArithmeticException(pattern, a, b);
            }
        }
    }
    return ret;
}

分别是对int类型和long类型的加法检查,当发生正溢出或者负溢出时都会抛出异常。

<think>好的,我现在要回答用户关于THREE.MathUtils.lerp方法的定义和用法的问题。首先,我需要确认用户的需求是什么。他们想知道这个方法作用以及如何使用它,可能还希望看到示例代码。 首先,我得回忆一下Three.js的文档。THREE.MathUtils是一个工具类,提供了各种数学相关的静态方法。lerp方法应该是线性插值(Linear Interpolation)的缩写。线性插值在图形编程中非常常见,用于在两个值之间平滑过渡,比如在动画或缓动效果中。 接下来,我需要明确lerp方法的参数。通常,线性插值需要三个参数:起始值(start)、结束值(end)和一个介于0到1之间的插值系数(alpha)。当alpha为0时,返回start;为1时返回end;中间的值则按比例计算。例如,lerp(0, 10, 0.5)应该返回5。 然后,我需要检查Three.js的具体实现是否有特别之处。根据引用[1],THREE.MathUtils确实包含插值方法,所以lerp应该在这里。用户可能需要知道如何在实际代码中使用它,比如在动画循环中更新对象的位置、旋转或颜色。 接下来,使用示例部分。我应该提供一个简单的例子,比如在两个数字之间插值,然后在Three.js场景中应用,比如移动一个立方体的位置。同时,颜色插值也是一个常见的用例,可以用THREE.Color.lerp方法,但用户可能想知道如何结合MathUtils.lerp来处理颜色分量。 另外,要注意用户提供的引用[1]和[2],虽然他们的问题是关于MathUtils,但引用中提到Euler类,可能与旋转有关,但这里可能不需要涉及。不过,可能需要提到lerp在旋转插值中的应用,但需要确认是否正确,因为Euler角的插值可能存在万向节死锁的问题,通常使用四元数代替。所以可能避免在这里深入,除非确定。 最后,生成相关问题。需要考虑用户可能的后续问题,比如lerp与其他插值方法的区别,如何处理超出范围的alpha值,或者性能方面的考虑。同时,结合Three.js的其他数学工具,比如三次插值或缓动函数,可能也是用户感兴趣的地方。 现在,我需要确保回答结构清晰,分点说明作用和参数,提供代码示例,并注意中文表达和LaTeX格式的正确使用。例如,数学公式要用$...$,如插值公式$start + (end - start) \times alpha$。代码块要正确使用语法高亮,并且示例要实际可用。 可能需要注意的细节:MathUtils.lerp是否处理alpha超出[0,1]的情况?例如,Three.js的实现是否允许alpha小于0或大于1,这样可以得到外推值。应该在回答中说明这点,因为这对用户可能很重要。 总结回答结构: 1. 方法定义:lerp的作用,数学公式。 2. 参数说明:start, end, alpha。 3. 使用场景:动画、颜色过渡、相机移动等。 4. 示例代码:数字插值、位置插值、颜色分量处理。 5. 注意事项:alpha范围,与其他插值方法对比。 6. 相关问题:生成三个相关问题。 现在开始组织语言,确保符合用户的要求,使用中文,正确格式,并引用提供的参考资料中的信息,但用户的问题主要关于MathUtils,所以引用[1]是相关的,可以在适当的地方提及。</think>### THREE.MathUtils.lerp 方法详解 #### 方法定义 `THREE.MathUtils.lerp` 是 Three.js 提供的线性插值方法,用于在两个数值之间按比例计算中间值。其数学公式为: $$ \text{result} = \text{start} + (\text{end} - \text{start}) \times \text{alpha} $$ 当 $\text{alpha} = 0$ 时返回 $\text{start}$,$\text{alpha} = 1$ 时返回 $\text{end}$,其他值按比例插值[^1]。 #### 参数说明 - **start**: 起始值(数字类型) - **end**: 目标值(数字类型) - **alpha**: 插值系数(0-1 之间,但支持超出范围实现外推) #### 使用场景 - 动画过渡(如物体移动、旋转) - 颜色渐变 - 相机平滑移动 - 数值动态变化(如缩放比例) #### 使用示例 1. **基础数值插值** ```javascript const start = 0; const end = 100; console.log(THREE.MathUtils.lerp(start, end, 0.3)); // 输出:30 ``` 2. **物体位置动画** ```javascript const cube = new THREE.Mesh(geometry, material); let alpha = 0; function animate() { alpha += 0.01; cube.position.x = THREE.MathUtils.lerp(0, 5, alpha); requestAnimationFrame(animate); } animate(); ``` 3. **颜色分量过渡** ```javascript const startColor = new THREE.Color(0xFF0000); // 红色 const endColor = new THREE.Color(0x00FF00); // 绿色 // 使用lerp混合颜色分量 const r = THREE.MathUtils.lerp(startColor.r, endColor.r, 0.5); const g = THREE.MathUtils.lerp(startColor.g, endColor.g, 0.5); const mixedColor = new THREE.Color(r, g, 0); ``` #### 注意事项 1. **alpha 范围**:默认推荐 [0,1],但输入超出范围会实现外推(如 `lerp(0,10,1.2)` 返回 12) 2. **性能优化**:高频调用时建议复用计算结果 3. **角度插值**:旋转建议使用 `THREE.Quaternion.slerp` 避免万向节死锁
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值