Double.doubleToLongBits(x) 的含义答案

【问题标题】：Meaning of Double.doubleToLongBits(x)Double.doubleToLongBits(x) 的含义
【发布时间】：2014-06-19 18:01:51
【问题描述】：

我正在写一个类Vec2D，代表一个二维向量。我将x 和y 存储在doubles 中。

当被要求生成 equals(Object obj 和 hashCode() 时，eclipse 生成了这个：

@Override
public int hashCode() {
    final int prime = 31;
    int result = 1;
    long temp;
    temp = Double.doubleToLongBits(x);
    result = prime * result + (int) (temp ^ (temp >>> 32));
    temp = Double.doubleToLongBits(y);
    result = prime * result + (int) (temp ^ (temp >>> 32));
    return result;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
    if (this == obj)
        return true;
    if (obj == null)
        return false;
    if (getClass() != obj.getClass())
        return false;
    Vec2D other = (Vec2D) obj;
    if (Double.doubleToLongBits(x) != Double.doubleToLongBits(other.x))
        return false;
    if (Double.doubleToLongBits(y) != Double.doubleToLongBits(other.y))
        return false;
    return true;
}

Double.doubleToLongBits(x) 在这种情况下有什么意义？不能简单写x != other.x吗？

【问题讨论】：

标签： java eclipse equals hashcode

【解决方案1】：

简答：Eclipse 使用 Double.doubleToLongBits，因为 Double.equals 就是这样做的：

当且仅当参数不是null 并且是一个表示double 的Double 对象时，结果为true，该对象与该对象表示的double 具有相同的值。为此，当且仅当方法doubleToLongBits(double) 在应用于每个long 值时返回相同的long 值时，两个double 值被认为是相同的。

长答案：JLS 指定了 Double.equals 和 == 之间的一些区别。对于JLS 4.2.3 和JLS 15.21.1 中指定的一个区别：

正零和负零比较相等；因此表达式0.0==-0.0 的结果是true，0.0>-0.0 的结果是false。但其他操作可以区分正负零；例如，1.0/0.0 的值为正无穷大，而1.0/-0.0 的值为负无穷大。

另一个问候NaN:

如果任一操作数为 NaN，则== 的结果为false，但!= 的结果为true。

确实，当且仅当 x 的值为 NaN 时，测试 x!=x 是 true。

如您所见，可以将两个双精度值与== 进行比较，但实际上对应于在数学和哈希表中使用时的不同行为。因此，在编写生成的相等方法时，Eclipse 假设两个双精度仅当且仅当可以对它们执行的所有操作都相同时，或者（等效地）如果它们被自动装箱并与它们的 equals 方法进行比较.如果在 double 和 Double 之间切换，这一点尤其重要——如果相等属性在那里不同，这将是特别出乎意料的。

当然，您可以随意偏离这个假设：无论这是否是一个好主意，您都可以将特殊情况分配给许多可能的 NaN 表示中的任何一种，在这种情况下，Double.doubleToRawLongBits() 将更适合你的 equals 和 hashCode 方法。出于同样的原因，您的用例可能会将具有 +0.0 和 -0.0 的对象视为等效对象，并保证 NaN 值是不可能的，在这种情况下，原始的 == 比较可能对 equals 更有效（但此时模拟hashCode 的相同标准变得困难）。

【讨论】：

+0.0==-0.0 结果为真，你能解释一下如何吗？我阅读了 java 文档，他们提到了同样的情况。但我无法理解相等运算符如何导致true。我的意思是它是如何在内部计算的？
@PrasannaSasne 这是一个与这个问题截然不同的问题。如果您想了解更多详细信息，最好使用链接到此问题和答案的顶级问题来询问。不过，作为预览，Java 字节码指定 floating-point compare operations，而像 x86 这样的汇编语言 have floating point opcodes，所以我的半知半解的猜测是“Java 虚拟机将其委托给物理处理器”。

【解决方案2】：

因为 == 和 != 遵循双精度的 IEEE-754 语义，Double.NaN != Double.NaN 和 0.0 == -0.0。这些行为可能不是您想要的，因此Double.doubleToLongBits() 将double 数据的64 位转换为long 数据的64 位，以便位移和XOR 等操作起作用。

不过，老实说，我想说doubleToLongBits 的使用在这里是一个错误，因为如果您关心完全相等，您应该使用Double.doubleToRawLongBits()（它不会对double 的数据执行任何翻译全部）代替。

【讨论】：

其实在doubleToLongBits里面，它调用了doubleToRawLongBits

【解决方案3】：

快速浏览一下在线 javadoc 会得出这样的结论：

根据 IEEE 754 浮点“双格式”位布局返回指定浮点值的表示形式。

...

在所有情况下，结果都是一个长整数，当将它提供给 longBitsToDouble(long) 方法时，将产生一个与 doubleToLongBits 的参数相同的浮点值（除了所有 NaN 值都折叠为单个“规范的“NaN 值）。

所以这可能是标准化x和y的double表示的一种方式，因为NaN可以有多个double表示

【讨论】：