BigInteger使用简介

对于Java来说，有4种常用的表示整数的数据类型，分别为:byte、short、int和long，它们分别占1个字节、2个字节、4个字节和8个字节。也就是说，最大可表示的整数范围是2的64次方。如果想表示更大的数字，则会出现问题。为了解决这个问题，于是便有了BigInteger类。

对于BigInteger类来说，有如下的常用的构造器：

public BigInteger(String val)：传入字符串，默认使用十进制

public BigInteger(String val, int radix)：字符串和数字进制（例如二进制为2，八进制为8, 十进制为10等）

当然，BigInteger还有很多的构造器，一是不常用到，二嘛我也没琢磨明白怎么用，就不在这里班门弄斧了。

关于构造器的示例代码如下所示：

public class BigIntegerTest {public static void main(String[] args) {String str = "121";System.out.println("\"121\"的的十进制的值为：" + new BigInteger(str));System.out.println("\"121\"的的八进制的值为：" + new BigInteger(str, 8));}
}

执行结果如下图所示：

需要强调一点的是，字符串的中的所有字符必须为数字，且必须在指定的进制表示范围之内，否则会抛异常。

接下来就简单说一说BigInteger的一些常用方法。

常用的静态方法

public static BigInteger valueOf(long val)：该方法是将一个long类型的数字转换为BigInteger对象

public static BigInteger probablePrime(int bitLength, Random rnd)：获取指定位数的素数。需要注意的是，这里的位数是指转换为二进制之后的位数。

相关示例代码如下所示：

public class BigIntegerTest {public static void main(String[] args) {BigInteger b = BigInteger.valueOf(12);System.out.println("b的值为：" + b);for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println("第" + (i + 1) + "次获取的素数为：" + BigInteger.probablePrime(5, new Random()));}}
}

执行结果如下图所示：

算术运算

public BigInteger add(BigInteger val)：返回和另一个BigInteger对象相加的和

public BigInteger subtract(BigInteger val)：返回和另一个BigInteger对象相减的差

public BigInteger multiply(BigInteger val)：返回和另一个BigInteger对象相乘的积。

public BigInteger divide(BigInteger val)：返回和另一个BigInteger对象相除的值

public BigInteger remainder(BigInteger val)：返回和另一个BigInteger对象求余的值。

public BigInteger mod(BigInteger m)：返回和另一个BigInteger对象求模的值。

public BigInteger[] divideAndRemainder(BigInteger val)：返回一个BigInteger数组对象，其值为整除的值和摸。

这里需要说明的是，求模和求余在某些情况下是一样的。求余指的是数学概念，而求模指计算机概念。对于求模来说，要求除数不能为负数，且求模所得值也不会是负数。而求余则无此限制。

相关示例代码如下所示：

public class BigIntegerTest {public static void main(String[] args) {BigInteger b1 = BigInteger.valueOf(12);BigInteger b2 = BigInteger.valueOf(5);// 加System.out.println("b1和b2的和为：" + b1.add(b2));// 减System.out.println("b1和b2的差为：" + b1.subtract(b2));// 乘System.out.println("b1和b2的积为：" + b1.multiply(b2));// 除System.out.println("b1和b2的商为：" + b1.divide(b2));// 求余System.out.println("b1和b2求余为：" + b1.remainder(b2));// 求商和余数System.out.println("b1和b2的商和余数为：" + Arrays.toString(b1.divideAndRemainder(b2)));// 求模和求余数的区别BigInteger b3 = BigInteger.valueOf(-12);System.out.println("b3和b2的求余为：" + b3.remainder(b2));System.out.println("b3和b2的求模为：" + b3.mod(b2));}
}

执行结果如下图所示：

位运算

public BigInteger and(BigInteger val)：和另一个对象进行且运算

public BigInteger or(BigInteger val) ：和另一个对象进行或运算

public BigInteger not() ：进行取反运算

public BigInteger andNot(BigInteger val):先对传入的对象取反后再进行且运算。

public BigInteger shiftLeft(int n)：向左移动n位（二进制表示的时候）

public BigInteger shiftRight(int n)：向右移动n位（二进制表示的时候）。

相关示例代码如下所示：

public class BigIntegerTest {public static void main(String[] args) {BigInteger b1 = BigInteger.valueOf(4);BigInteger b2 = BigInteger.valueOf(5);// 且运算System.out.println("4 & 5结果为：" + (4 & 5));System.out.println("b1和b2且的结果为：" + b1.and(b2));// 或运算System.out.println("4 | 5结果为：" + (4 | 5));System.out.println("b1和b2或的结果为：" + b1.or(b2));// 非运算System.out.println("~4结果为：" + (~4));System.out.println("b1非运算的结果为：" + b1.not());// 且非运算System.out.println("4 & ~5结果为：" + (4 & ~5));System.out.println("b1和非b2且的结果为：" + b1.andNot(b2));// 左移运算System.out.println("4左移两位结果为：" + (4 << 2));System.out.println("b1左移两位结果为：" + b1.shiftLeft(2));// 右移运算System.out.println("4右移两位结果为：" + (4 >> 2));System.out.println("b1右移两位结果为：" + b1.shiftRight(2));}
}

执行结果如下图所示：

取最大或最小值

public BigInteger max(BigInteger val)：判断该对象是否比另一个对象大。

public BigInteger min(BigInteger val) ：判断该对象是否比另一个对象小

相关示例代码如下所示：

public class BigIntegerTest {public static void main(String[] args) {BigInteger b1 = BigInteger.valueOf(4);BigInteger b2 = BigInteger.valueOf(5);System.out.println("b1和b2中最大的值为：:" + b1.max(b2));System.out.println("b1和b2中最小的值为：:" + b1.min(b2));}
}

执行结果如下图所示：

转换成指定的整数类型

public byte byteValue()：转换为byte类型

public short shortValue()：转换为short类型

public int intValue()：转换为int类型

public long longValue() ：转换为long类型

相关示例代码如下所示：

public class BigIntegerTest {public static void main(String[] args) {BigInteger b1 = BigInteger.valueOf(4);System.out.println("BigInteger转byte：" + b1.byteValue());System.out.println("BigInteger转short：" + b1.shortValue());System.out.println("BigInteger转int：" + b1.intValue());System.out.println("BigInteger转long：" + b1.longValue());}
}

执行结果如下图所示：

其他

public int bitCount()：返回该对象转换为二进制数之后，1的个数。

public int bitLength()：返回该对象转换为二进数之后的所占位数。

public BigInteger gcd(BigInteger val)：求和另一个BigInteger对象的最大公约数

public BigInteger abs() ：返回该对象的绝对值

public BigInteger pow(int exponent) ：求该对象的幂运算

public int signum()：判断该对象的正负，1表示正，-1表示负。

public BigInteger sqrt()：求该对象的平方根。

public BigInteger negate()：将该值取反。若本身为正数，获取其对应的负数。若本身为负数，则获取其对应的正数。

public BigInteger nextProbablePrime(): 获取紧邻该整数的一个素数。

```
public int compareTo(BigInteger val)
```

相关示例代码如下所示：

public class BigIntegerTest {public static void main(String[] args) {BigInteger b1 = BigInteger.valueOf(12);BigInteger b2 = BigInteger.valueOf(15);// 求转换为二进制后1的个数System.out.println("b1(12)转换为二进制后1的个数为：" + b1.bitCount());// 求转换为二进制后所占位数System.out.println("b1(12)转换为二进制后所占位数为：" + b1.bitLength());// 求两个数的最大公约数System.out.println("b1(12)和b2(15)的最大公约数为：" + b1.gcd(b2));// 求一个数的绝对值System.out.println("-4的绝对值为：" + BigInteger.valueOf(-4).abs());// 求一个数的幂System.out.println("b1(12)的2次方的值为：" + b1.pow(2));// 求一个数的符号（1表示正，-1表示负）System.out.println("3的表示正负的符号为：" + BigInteger.valueOf(3).signum());System.out.println("-3的表示正负的符号为：" + BigInteger.valueOf(-3).signum());// 求一个数的平方根System.out.println("4的平方根为：" + BigInteger.valueOf(4).sqrt());// 对该数取反（正变负，负变正）System.out.println("4取反后结果为：" + BigInteger.valueOf(4).negate());// 取该数之后理其最近的素数System.out.println("4后面距离4最近的素数为：" + BigInteger.valueOf(4).nextProbablePrime());// 比较两个数的大小(1表示大，-1表示小)System.out.println("b1（12）是否比b2（15）大？" + b1.compareTo(b2));}
}

执行结果如下图所示：

自此，关于BigInteger的简单使用就已经介绍完毕了。

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