如何对两个 Number 实例使用模数？

Question

我遇到了一个场景，我有两个 Number 实例，我需要检查一个是否是另一个的倍数。
我尝试使用模数来检查，例如：

public static boolean isMultipleOf(Number a, Number b) {
    return a % b == 0;
}

但是编译器不喜欢它：

运算符“%”不能应用于“java.lang.Number”， 'java.lang.Number'

我明白为什么会这样，但我的问题是实现这一目标的最简单方法是什么？
实际值可以是任何类型的数字，我想避免检查每个它们的实际数字类型是什么，然后才执行操作。

有什么想法吗？
谢谢！

Answer 1

你可以这样做：

public static boolean isMultipleOf(Number a, Number b) {
    return a.longValue() % b.longValue() == 0;
}

当然，这假定a 和b 在数学上是整数（因此是短整数、整数或长整数）。您可以改用doubleValue()，但要注意浮点代数比较...

Answer 2

您可以使用doubleValue 方法将参数转换为double 并应用%，例如：

private static boolean isMultipleOf(Number a, Number b){
    return (a.doubleValue() % b.doubleValue()) == 0.0;
}

它也适用于int 和float，例如：

public static void main(String[] args) throws Exception{
    System.out.println(isMultipleOf(20, 10));
    System.out.println(isMultipleOf(20.0, 10));
    System.out.println(isMultipleOf(20, 10.0));
    System.out.println(isMultipleOf(20.0, 10.0));
}

上面打印true 4次。

更新

如果你正在处理大量数字，那么你可以使用BigDecimal class' remainder 方法，例如：

private static boolean isMultipleOf(Number a, Number b){
    return new BigDecimal(a.doubleValue()).remainder(new BigDecimal(b.doubleValue())).doubleValue() == 0.0;
}

Answer 3

不，不检查类型是不行的

一个Number只提供了转换为图元的方法，每个图元都不足以给出准确的答案。

doubleValue 不起作用

static boolean wrongIsMultipleOfUsingDouble(Number a, Number b) {
    return (a.doubleValue() % b.doubleValue()) == 0;
}

由于double只有53位精度，当输入是需要63位精度的long时，它会给出错误答案：

System.out.println(wrongIsMultipleOfUsingDouble(6969696969696969696L, 3L));
// prints `false`, but should be `true`
System.out.println(wrongIsMultipleOfUsingDouble(7777777777777777777L, 2L));
// prints `true`, but should be `false`.

longValue 不起作用

static boolean wrongIsMultipleOfUsingLong(Number a, Number b) {
    return (a.longValue() % b.longValue()) == 0;
}

由于截断，显然它不起作用。

System.out.println(wrongIsMultipleOfUsingLong(5.0, 2.5));
// prints `false`, but should be `true`     
System.out.println(wrongIsMultipleOfUsingLong(4.5, 2.0));
// prints `true`, but should be `false`.

类型检查仅适用于已知类型。

虽然 OP 喜欢避免类型检查，但这确实是接近可接受解决方案的唯一方法。

static boolean wrongIsMultipleOfUsingTypeChecking(Number a, Number b) {
    // pseudo-code for simplicity
    if (a, b instanceof (AtomicInteger | AtomicLong | Byte | Integer | Long | ...)) {
        return (a.longValue() % b.longValue()) == 0;
    } else if (a, b instanceof (Double | DoubleAccumulator | DoubleAdder | Float) {
        return (a.doubleValue() % b.doubleValue()) == 0;
    } else if (a, b instanceof (BigInteger | BigDecimal)) {
        return a.remainder(b) == ZERO;
    } else {
        throw new RuntimeError("I give up");
    }
}

这在大多数情况下都很好，但它仍然无法正常工作，因为它无法处理 Number 的第三方子类，例如 org.apache.commons.math4.fraction.Fraction?

仅限 JSON 数字？

现在 OP 声明使用 Number 是因为该数字来自 JSON。这些数字通常只有long 或double，因此类型检查方法就足够了。

不过，most popular libraries in Java 也支持将数字解释为 BigDecimal：

• Org.JSON 有.getBigDecimal()
• GSON 有.getAsBigDecimal()
• Jackson 支持BigDecimal 字段
• JavaEE 7 的 javax.json (JSR 353) 有 .bigDecimalValue()

BigDecimal 涵盖了double 和long 的范围，并且有一个实际的.remainder() method 可以解决OP 的问题。如果我们只想使用单个类来执行算术，并且 BigDecimal 的价格不是一个大问题，那么这可能是一个可行的替代方案。