Почему для Double и для Integer переполнение работает по разному?

@gredwhite · Регистрация: 21.01.2013

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

забавный код

Java
1
2
System.out.println(Double.MAX_VALUE+23414 == Double.MAX_VALUE);//true
System.out.println(Integer.MAX_VALUE+23414 == Integer.MAX_VALUE);//false

вывод

true
false

как объясните?

@Freedomen · 31.05.2014, 16:38

Это действительно интересно. Работая с Double примитивом, мы не можем выйти "за рамки".
Насколько мы помним, JVM выделяет под double 64 бита памяти, ровно столько же, как и под long.

Теперь попробуем небольшую магию.

Java
1
2
3
4
        long a = (long) Double.MAX_VALUE;
        long b = new Double(4456).longValue();
        System.out.println(a - b); // 9223372036854771351
        System.out.println(a);      // 9223372036854775807

В итоге, значения в типе long меняются без проблем.

Полагаю, это какой-то трюк компилятора, по-видимому, разработчиками было задумано, что за рамки Максимального/минимального значения в примитиве Double выходить нельзя...

@gredwhite · 31.05.2014, 18:23 **[ТС]**

Freedomen,

Java
1
2
System.out.println(Double.MAX_VALUE+Double.MAX_VALUE/100000000000000000. == Double.MAX_VALUE);// --> true
System.out.println(Double.MAX_VALUE+Double.MAX_VALUE/10000000000000000. == Double.MAX_VALUE); //-->false

Добавлено через 1 минуту

Работая с Double примитивом, мы не можем выйти "за рамки".

можете это как-то аргументировать?

Добавлено через 4 минуты
Мне кажется это связано с тем, что числа с плавающей точкой это мантисса+порядок

ближе к нулю порядок маленький, следовательно плотность точек большая, а ближе к Double.MAX_VALUE порядок большой и расстояние между соседними точками разряженное.

хотелось бы узнать про Double.MAX_VALUE и INFINITY

и как это соотносится с Float и с примитивами

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от Freedomen

JVM выделяет под double 64 бита памяти, ровно столько же, как и под long

имхо это ничего не значит. механизм хранения другой. они хранят разную информацию

@Somebody · 31.05.2014, 18:33

http://docs.oracle.com/javase/... #jls-4.2.3
http://ru.wikipedia.org/wiki/IEEE_754-2008
http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_floating_point

@gredwhite · 31.05.2014, 18:50 **[ТС]**

Somebody,

там вообще многовато буков для нашей конкретной беседы)

что мне показалось относящимся к делу:

The integer operators do not indicate overflow or underflow in any way.

A floating-point operation that overflows produces a signed infinity.

Похоже, что разрез примитив/не примитив не подходит, а подходит разрез целочисленные/с плавающей запятой

@Freedomen · 31.05.2014, 19:26

Это надо изучить современные компиляторы java, чтобы точно сказать - почему именно так. Вообще, Double тип изначально был разработан для хранения очень больших значений. К примеру, если вы работаете в области физики и считаете количество молекул во Вселенной, вряд ли это значение полностью поместится в int или даже long. Хотя есть BigInteger, но это несколько другая область.

Мне кажется, секрет таится в восприятии бесконечности разработчиками Java платформы. Возможно, пытаясь добавить что-то еще к максимуму, можно получить бесконечность, что уже перейдет в другую область математического восприятия чисел и реальности в целом. Именно поэтому они ограничивают возможные операции с double типом.

Добавлено через 12 минут
Интересненько.

Java
1
2
System.out.println((Double.MAX_VALUE + 0.1e-300) == Double.MAX_VALUE); // true
System.out.println((Double.MAX_VALUE * 0.1e-300) == Double.MAX_VALUE); // false

Но здесь, кажется все понятно. При умножении обычно результат получается намного больше/меньше исходного, а при сложении - нет. Тогда, возможно, если к очень большому прибавлять что-то маленькое, то по логике архитекторов Java это вряд ли выйдет за границы, а если умножить на что-то -может получиться результат, превышающий во много раз максимум.

Добавлено через 1 минуту
Вот пример в док-во предыдущему посту.

Java
1
System.out.println((Double.MAX_VALUE + (0.1 * 500e+300)) == Double.MAX_VALUE); // false

Кажется, мы близки к истине.

Добавлено через 2 минуты
Действительно, это так, как я предполагал. В примере мы прибавляем очень большое число к максимуму, тем самым переходя в стадию бесконечности.

Java
1
System.out.println(Double.isInfinite((Double.MAX_VALUE + (0.1 * 500e+300)))); // true

Добавлено через 5 минут
Все оказалось действительно так. Пример:

Java
1
System.out.println(Double.isInfinite((Double.MAX_VALUE + (1000)))); // false

То есть, по мнению архитекторов Java, есть определенный лимит, при добавлении которого к максимальному значению double - число не перейдет в стадию бесконечности, а значит и это число близко к максимальному значению.

@gredwhite · 01.06.2014, 00:49 **[ТС]**

Freedomen, я бы добавил ещё к вашим словам свои)

Мне кажется это связано с тем, что числа с плавающей точкой это мантисса+порядок

ближе к нулю порядок маленький, следовательно плотность точек большая, а ближе к Double.MAX_VALUE порядок большой и расстояние между соседними точками разряженное.

это объясняет почему именно так сделано.

Добавлено через 1 минуту
Freedomen,
таким образом можно вычислить расстояние между Double.MaxValue и Infinity. Может так и получится, что с учётом погрешности между ними один только шаг.

KuKu · 01.06.2014, 11:18

Поиграйте степенями у small

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
    public static void main(String[] arg) {
        double big = 1d;
        double small = 1e-16;
 
        if (big == big + small) {
            System.out.println("100%");
        } else {
            System.out.println("never");
        }
    }

Все дело в количестве значащих цифр у дабла и арифметики оного. Для Double.MAX_VALUE, значение 23414 можно сказать равно нулю. У лонга этого нет, потому что это точный тип.

@gredwhite · 01.06.2014, 15:19 **[ТС]**

Java
1
2
System.out.println(Math.nextUp(1.0));//1.0000000000000002
System.out.println(Math.nextUp(Double.MAX_VALUE));//Infinity

@Freedomen · 01.06.2014, 18:39

Да собственно мы с gredwhite уже нашли ответ. Но забавно, что разработчики в API ни слова об этой грани не упомянули...

KuKu · 01.06.2014, 20:58

Это не совсем грань. У double примерно 16 значащих цифр - все остальные цифры, которые получаются при сложении отбрасываются. Когда Double.MAX_VALUE складывается с 23414, то чтобы записать полученное число надо 308 значащих цифр. Первые 16 цифр остаются, а все остальные отбрасываются - и эти отброшенные как раз и приходятся на число 23414.

Первая строка попадет в значащ. цифры и будет бесконечность, вторая - не попадет.

Java
1
2
System.out.println(Double.MAX_VALUE+Double.MAX_VALUE*1e-16);
System.out.println(Double.MAX_VALUE+Double.MAX_VALUE*1e-17);

Это обычная арифметика, и вроде как для всех языков одинаковая.
Math.nextUp на сколько понял, просто прибавляет к младшему биту единичку, т.е сразу меняет последнюю знач. цифру.

@gredwhite · 01.06.2014, 21:51 **[ТС]**

Сообщение от KuKu

У double примерно 16 значащих цифр

всего? всмысле до и после запятой?

KuKu · 01.06.2014, 22:24

На мантиссу - всего.

@gredwhite · 01.06.2014, 23:00 **[ТС]**

Сообщение от KuKu

Это обычная арифметика, и вроде как для всех языков одинаковая.

Да, да - это очень важно на мой взгляд.

Сообщение от KuKu

На мантиссу - всего.

так на мантиссу или на результат умножения мантиссы на порядок?

Добавлено через 26 минут
KuKu,
ну допустим в мантиссе 40 знаков, а порядок равен 10

Если у нас 16 значащих знаков, то у нас число будет иметь точность до 6 цифры после запятой?

То есть из 40 знаков мантиссы мы можем забыть про последние 24?

KuKu · 01.06.2014, 23:17

Сообщение от gredwhite

так на мантиссу или на результат умножения мантиссы на порядок?

Не совсем понял вопрос, количество значащих цифр определяется мантиссой. До или после запятой не сильно влияет на это. Посмотрите IEEE 754 - как хранится, и примерные эффекты на пальцах.

@gredwhite · 02.06.2014, 00:00 **[ТС]**

Сообщение от KuKu

До или после запятой не сильно влияет на это

имхо вообще никак не влияет)

Сообщение от gredwhite

допустим в мантиссе 40 знаков, а порядок равен 10
Если у нас 16 значащих знаков, то у нас число будет иметь точность до 6 цифры после запятой?
То есть из 40 знаков мантиссы мы можем забыть про последние 24?

с этим вы согласны?

KuKu · 02.06.2014, 09:00

Сообщение от gredwhite

имхо вообще никак не влияет)

При переводе из нашей 10ой системы счисления и всяких нормализациях по-моему есть какие-то эффекты - ща сходу не скажу, не сильно вникал в детали.

Сообщение от gredwhite

KuKu,
ну допустим в мантиссе 40 знаков, а порядок равен 10
Если у нас 16 значащих знаков, то у нас число будет иметь точность до 6 цифры после запятой?
То есть из 40 знаков мантиссы мы можем забыть про последние 24?

Не совсем понимаю вопрос, тут термины как-то хитро переплетаются)
Если у нас есть десятичное число из 40 десятичных знаков. А мы можем хранить только 16 десятичных знаков, то последние 24 от нас уйдут.

@gredwhite · 02.06.2014, 09:25 **[ТС]**

Сообщение от KuKu

При переводе из нашей 10ой системы счисления и всяких нормализациях по-моему есть какие-то эффекты - ща сходу не скажу, не сильно вникал в детали.

не все десятичные числа представимы в двоичной системе счисления....Есть какое-то наколеночное правило - что-то там со степенью двойки у знаменателя дроби....

Сообщение от KuKu

Не совсем понимаю вопрос, тут термины как-то хитро переплетаются)
Если у нас есть десятичное число из 40 десятичных знаков. А мы можем хранить только 16 десятичных знаков, то последние 24 от нас уйдут.

тоже хотел бы уйти от терминов к конкретике)
допустим работаем с double

d3 = d1+d2;

d1 - большое число
d2 - поменьше.

Правильно я понимаю, что если первые 16(17) цифр суммы и d1 будут совпадать, то d3 == d1 -> true?

KuKu · 02.06.2014, 09:35

Сообщение от gredwhite

d3 = d1+d2;
d1 - большое число
d2 - поменьше.
Правильно я понимаю, что если первые 16(17) цифр суммы и d1 будут совпадать, то d3 == d1 -> true?

Ну для этого пример и приводился

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Новый CodeBlocs. Версия 25.03 palva 04.01.2026 Оказывается, недавно вышла новая версия CodeBlocks за номером 25. 03. Когда-то давно я возился с только что вышедшей тогда версией 20. 03. С тех пор я давно снёс всё с компьютера и забыл. Теперь. . .	Модель микоризы: классовый агентный подход anaschu 02.01.2026 Раньше это было два гриба и бактерия. Теперь три гриба, растение. И на уровне агентов добавится между грибами или бактериями взаимодействий. До того я пробовал подход через многомерные массивы,. . .	Учёным и волонтёрам проекта «Einstein@home» удалось обнаружить четыре гамма-лучевых пульсара в джете Млечного Пути Programma_Boinc 01.01.2026 Учёным и волонтёрам проекта «Einstein@home» удалось обнаружить четыре гамма-лучевых пульсара в джете Млечного Пути Сочетание глобально распределённой вычислительной мощности и инновационных. . .	Советы по крайней бережливости. Внимание, это ОЧЕНЬ длинный пост. Programma_Boinc 28.12.2025 Советы по крайней бережливости. Внимание, это ОЧЕНЬ длинный пост. Налог на собак: https:/ / ********/ gallery/ V06K53e Финансовый отчет в Excel: https:/ / ********/ gallery/ bKBkQFf Пост отсюда. . .	Кто-нибудь знает, где можно бесплатно получить настольный компьютер или ноутбук? США. Programma_Boinc 26.12.2025 Нашел на реддите интересную статью под названием Anyone know where to get a free Desktop or Laptop? Ниже её машинный перевод. После долгих разбирательств я наконец-то вернула себе. . .
Thinkpad X220 Tablet — это лучший бюджетный ноутбук для учёбы, точка. Programma_Boinc 23.12.2025 Рецензия / Мнение/ Перевод Нашел на реддите интересную статью под названием The Thinkpad X220 Tablet is the best budget school laptop period . Ниже её машинный перевод. Thinkpad X220 Tablet —. . .	PhpStorm 2025.3: WSL Terminal всегда стартует в ~ and_y87 14.12.2025 PhpStorm 2025. 3: WSL Terminal всегда стартует в ~ (home), игнорируя директорию проекта Симптом: После обновления до PhpStorm 2025. 3 встроенный терминал WSL открывается в домашней директории. . .	Как объединить две одинаковые БД Access с разными данными VikBal 11.12.2025 Помогите пожалуйста !! Как объединить 2 одинаковые БД Access с разными данными.	Новый ноутбук volvo 07.12.2025 Всем привет. По скидке в "черную пятницу" взял себе новый ноутбук Lenovo ThinkBook 16 G7 на Амазоне: Ryzen 5 7533HS 64 Gb DDR5 1Tb NVMe 16" Full HD Display Win11 Pro	Музыка, написанная Искусственным Интеллектом volvo 04.12.2025 Всем привет. Некоторое время назад меня заинтересовало, что уже умеет ИИ в плане написания музыки для песен, и, собственно, исполнения этих самых песен. Стихов у нас много, уже вышли 4 книги, еще 3. . .

@Somebody 2838 / 1647 / 254 Регистрация: 03.12.2007 Сообщений: 4,222
	31.05.2014, 18:33
	http://docs.oracle.com/javase/... #jls-4.2.3 http://ru.wikipedia.org/wiki/IEEE_754-2008 http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_floating_point 0

@Freedomen 61 / 61 / 19 Регистрация: 06.09.2013 Сообщений: 236 Записей в блоге: 1
	01.06.2014, 18:39
	Да собственно мы с gredwhite уже нашли ответ. Но забавно, что разработчики в API ни слова об этой грани не упомянули... 0

KuKu 1563 / 1041 / 94 Регистрация: 17.04.2009 Сообщений: 2,995
	01.06.2014, 22:24
	На мантиссу - всего. 0