La classe Math in Java: come funziona

La classe Math in Java ti permette di eseguire calcoli semplici. Offre numerosi metodi diversi per svolgere ope­ra­zio­ni di base, ma anche ope­ra­zio­ni lo­ga­rit­mi­che e tri­go­no­me­tri­che. La sintassi è piuttosto semplice e quindi facile da imparare.

Che cos’è la classe Math in Java?

Se desideri eseguire ope­ra­zio­ni con semplici calcoli numerici, questo lin­guag­gio di pro­gram­ma­zio­ne mette a tua di­spo­si­zio­ne lo standard Math. Non è ne­ces­sa­rio importare ap­po­si­ta­men­te questa classe Java, che dispone di numerosi metodi che ti de­scri­ve­re­mo in dettaglio nelle parti suc­ces­si­ve di questo articolo. La classe Math non richiede l’istan­zia­zio­ne e utilizza tutti i propri metodi soltanto in modo statico. Anche le due costanti della classe sono statiche: il numero di Eulero (e = 2,7182818284590 ap­pros­si­ma­to), come base del logaritmo naturale della funzione espo­nen­zia­le naturale, e il pi greco (circa π = 3,1415926535 ap­pros­si­ma­to). La classe Math è inclusa nel pacchetto java.lang. Il risultato dei calcoli è di tipo “double” nella maggior parte dei casi.

Calcolo di valori assoluti

Il modo migliore per spiegare il fun­zio­na­men­to e la sintassi della classe Math in Java è con alcuni esempi nel contesto dei singoli metodi. Per calcolare il valore assoluto di un parametro puoi uti­liz­za­re abs(). Per valore assoluto si intende la distanza di un numero da 0 oppure un numero senza segno. Il risultato è quindi sempre positivo. I tipi con­sen­ti­ti per questo metodo sono double, float, int e long. Math.abs lavora quindi con numeri positivi. Negli esempi seguenti uti­liz­zia­mo il comando Java System.out.println per ottenere il risultato.

public class Main {
public static void main(String args[]) {
int number = +7;
System.out.println ("Il numero originale è: " + number);
System.out.println ("Il numero assoluto è: " + "Math.abs (" + number + ") = " + Math.abs(number));
}
}

Il relativo output si presenta così:

Il numero originale è 7 Il numero assoluto è Math.abs ( 7 ) = 7

È anche possibile uti­liz­za­re un valore di partenza negativo. Il risultato rimane comunque positivo. Nel nostro esempio pre­ce­den­te, fun­zio­ne­reb­be così:

public class Main {
public static void main(String args[]) {
int number = -7;
System.out.println ("Il numero originale è: " + number);
System.out.println ("Il numero assoluto è: " + "Math.abs (" + number + ") = " + Math.abs(number));
}
}

Il risultato emesso coincide in generale con quello dell’esempio pre­ce­den­te:

Il numero originale è -7 Il numero assoluto è Math.abs ( -7 ) = 7

Questo metodo ignora quindi il segno del numero intero negativo (-7) e dà comunque come risultato il valore “7”.

Emissione del valore massimo

Con il metodo max() è possibile rilevare il maggiore di due valori inseriti. Ad esempio, così:

public class Main {
public static void main(String args[]) {
double numero = Math.max(3, 9);
System.out.println ("Il numero maggiore è: " + numero);
}
}

Il risultato è il seguente:

Il numero maggiore è 9

Ri­le­va­men­to del valore minimo

La classe Math in Java funziona in modo simile anche per rilevare il valore minore. A tal fine, si utilizza il metodo min(), che si presenta così:

public class Main {
public static void main(String args[]) {
double numero = Math.min(3, 9);
System.out.println ("Il numero minore è: " + numero);
}
}

Otteniamo quindi questo risultato:

Il numero minore è 3

Calcolo di una potenza

Gli esempi pre­ce­den­ti erano ef­fet­ti­va­men­te semplici, ma esistono anche casi in cui è possibile uti­liz­za­re la classe Math in Java per calcoli più complessi. Ad esempio, il metodo per il calcolo della potenza è pow(). Per questo metodo dobbiamo in­nan­zi­tut­to definire una base e un esponente, quindi eseguire il calcolo.

public class Main {
public static void main(String args[]) {
double base = 4;
double esponente = 2;
double potenza = Math.pow(base, esponente);
System.out.println ("Il risultato è: " + potenza);
}
}

Il risultato che otteniamo è il seguente:

Il risultato è 16

Estra­zio­ne della radice quadrata

È possibile uti­liz­za­re questa classe anche per estrarre una radice uti­liz­zan­do il metodo sqrt(). Nell’esempio seguente cal­co­lia­mo la radice quadrata di 64:

public class Main {
public static void main(String args[]) {
double numero = 64;
double radice = Math.sqrt(numero);
System.out.println ("Il risultato è: " + radice);
}
}

In questo modo otteniamo questo risultato:

Il risultato è 8.0

Ge­ne­ra­zio­ne di numeri casuali

Il metodo random() ti permette di ottenere un numero casuale compreso fra 0.0 e 1.0 oppure in un in­ter­val­lo a tua scelta. Ti mostriamo entrambe le pos­si­bi­li­tà:

public class Main {
public static void main(String args[]) {
double numerocasuale
System.out.println(Math.random());
}
}

Un possibile risultato in questo esempio sarebbe:

0.7488711506123137

In al­ter­na­ti­va puoi anche re­strin­ge­re i risultati possibili e ottenere solo numeri interi fra 0 e 100. Per farlo, utilizza il seguente codice:

public class Main {
public static void main(String args[]) {
int numerocasuale = (int) (Math.random() * 101);
System.out.println(numero casuale);
}
}

In questo modo otterrai risultati casuali di questo tipo:

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Elenco dei metodi prin­ci­pa­li

Con la classe Math in Java è possibile uti­liz­za­re numerosi metodi. I prin­ci­pa­li sono: