Операция взятия остатка от деления в Java
Я уже однажды расписывал операции в Java. В этой статье я акцентрирую внимание на операцию взятия остатка от деления, так как её работа отличается в различных языках программирования и иногда порождает недопонимание.
Операция взятия остатка % в Java работает не только с целыми числами, но и с числами с плавающей точкой.
Для целых чисел операция взятия остатка работает по такому принципу, что результат операции будет таким, что будет выполняться равенство:
( a / b ) * b + ( a % b ) == a
Это равенство действует даже в том случае, если левый операнд будет наименьшим отрицательным числом для своего типа, а операнд в правой части будет равен -1 (тогда результатом будет 0).
Результатом операции взятия остатка для целых чисел в Java может быть отрицательное число только в том случае, если левый операнд будет отрицательным числом, а также результат может быть положительным только в том случае, если операнд в левой части будет положительным числом.
Если в правой части операции взятия остатка для целочисленных операндов в Java стоит 0, то результатом будет ArithmeticException .
Примеры работы операции взятия остатка для целочисленных операндов (выполнено в JShell):
| Welcome to JShell — Version 10.0.1
| For an introduction type : / help intro
jshell > 5 % 3
jshell > 5 / 3
jshell > 5 % ( — 3 )
jshell > 5 / ( — 3 )
jshell > ( — 5 ) % 3
jshell > ( — 5 ) / 3
jshell > ( — 5 ) % ( — 3 )
jshell > ( — 5 ) / ( — 3 )
Как я уже говорил, в Java операция взятия остатка % работает и с числами с плавающей точкой ( float и double ). Согласно спецификации языка Java операция взятия остатка для чисел с плавающей точкой работает не так, как это принято в IEEE 754, но если очень нужно то можно использовать метод Math . IEEEremainder .
В Java операция взятия остатка % работает согласно следующим правилам:
- Если один из операндов равен NaN, то результат операции будет NaN.
- Если результат не NaN, то знаком результата будет знак операнда в левой части.
- Если операнд в левой части Infinity, или операнд в правой части равен нулю, или выполняются оба условия, то результат будет равен операнду в левой части.
- Если операнд в левой части конечен, а операнд в правой части Infinity, то результат будет равен операнду в левой части.
- Если операнд в левой части равен нулю, а операнд в правой части конечен, то результат будет равен операнду в левой части.
- Во всех остальных случаях результат r взятия остатка от операнда n при делении на d определяется по математической формуле r = n — (d × q), где q будет целым числом, которое отрицательно только в случае, если n / d отрицательно, и положительно, если n / d положительно, и его размер максимально возможный, но не превышающий отношение n и d. Пример: 0,5 ÷ 0,3 = 1,6, тогда q будет положительным, так как 1,6 положительно, а наибольший размер, не превышающий 1,6 будет 1, то q = 1, а значит r = 0,5 — (0,3 × 1) = 0,2.
Операция взятия остатка для чисел с плавающей точкой никогда не приводит к возникновению Exception-ов.
Примеры операции взятия остатка для чисел с плавающей точкой:
Оператор деления по модулю


Оператор деления по модулю — оператор mod , обозначается символом % . Этот оператор возвращает остаток от деления первого операнда на второй. Оператор mod » % » в Java работает не только с целыми (такие как: byte/int/short/long ), но и с плавающей точкой (такие как: float/double ) числами\типами. Приведенная ниже программа иллюстрирует работу этого оператора:
package com.l2cccp.work; public class Mod < public static void main(String args[]) < int i = 17; // Целые double d = 17.3; // С плавающей точкой System.out.println("i mod 10 = " + i % 10); System.out.println("d mod 10 lang-java line-numbers"> i mod 10 = 7 d mod 10 = 7.300000000000001
- Вы играете уже 1 день.
- Вы играете уже 2 дня.
- Вы играете уже 5 дней.
package com.l2cccp.work; public class Mod < public static void main(String args[]) < int[] day= new int[] < 1, 2, 5 >; System.out.println("Вы играете уже " + day[0] + " " + declension(day[0])); System.out.println("Вы играете уже " + day[1] + " " + declension(day[1])); System.out.println("Вы играете уже " + day[2] + " " + declension(day[2])); > public static String declension(int count) < String one = "день"; String two = "дня"; String five = "дней"; if(count >100) count %= 100; if(count > 20) count %= 10; switch(count) < case 1: return one; case 2: case 3: case 4: return two; default: return five; >> >
Выполнив эту программу, вы получите следующий результат:
Вы играете уже 1 день Вы играете уже 2 дня Вы играете уже 5 дней
- Вы играете уже 1 день и 1 час.
- Вы играете уже 2 дня и 4 часа.
- Вы играете уже 5 дней 9 часов.
package com.l2cccp.work; public class Mod < public static void main(String args[]) < int[] day = new int[] < 1, 2, 5 >; int[] hour = new int[] < 1, 4, 9 >; System.out.println("Вы играете уже " + day[0] + " " + declension(day[0], "Days") + " и " + hour[0] + " " + declension(hour[0], "Hour")); System.out.println("Вы играете уже " + day[1] + " " + declension(day[1], "Days") + " и " + hour[1] + " " + declension(hour[1], "Hour")); System.out.println("Вы играете уже " + day[2] + " " + declension(day[2], "Days") + " и " + hour[2] + " " + declension(hour[2], "Hour")); > public static String declension(int count, String type) < String one = ""; String two = ""; String five = ""; if(type.equals("Days")) < one = "день"; two = "дня"; five = "дней"; >else if(type.equals("Hour")) < one = "час"; two = "часа"; five = "часов"; >if(count > 100) count %= 100; if(count > 20) count %= 10; switch(count) < case 1: return one; case 2: case 3: case 4: return two; default: return five; >> >
Выполнив эту программу, вы получите следующий результат:
Вы играете уже 1 день и 1 час Вы играете уже 2 дня и 4 часа Вы играете уже 5 дней и 9 часов
Так как наш метод описан как паблик " public " то вызвать его можно легко из любого пакета:
Mod.declension(count, type);
Собственно вот и все, надеюсь кому то это будет полезно. Удачи в освоении Java языка.
Java: Комбинирование операций и методов
Логические операции — это выражения. Значит, логические операции можно комбинировать с другими выражениями. Разберем на примере. Допустим, мы хотим проверить четность числа. В программировании четность проверяется через остаток от деления на 2:
- Если остаток 0, то число было четным
- Если остаток не 0, то число было нечетным
Остаток от деления — простая, но очень важная концепция в арифметике, алгебре, теории чисел и криптографии. Идея проста: нужно разделить число на несколько равных групп. Если в конце что-то останется, это и есть остаток от деления.
Делим конфеты поровну между людьми:
- 7 конфет, 2 человека: 2 x 3 + остаток 1. Значит, 7 не кратно 2
- 21 конфету, 3 человека: 3 x 7 + остаток 0. Значит, 21 кратно 3
- 19 конфет, 5 человек: 5 x 3 + остаток 4. Значит, 19 не кратно 5
В коде остаток вычисляется с помощью оператора % :
- 7 % 2 → 1
- 21 % 3 → 0
- 19 % 5 → 4
С помощью него напишем метод для проверки четности:
// Определен в классе App public static boolean isEven(int number) < return number % 2 == 0; >App.isEven(10); // true App.isEven(3); // false
В одном выражении мы скомбинировали два логических оператора:
- == — проверка равенства
- % — арифметический оператор остатка от деления
Приоритет арифметических операций выше логических. Значит, сначала вычисляется арифметическое выражение number % 2 , затем результат участвует в логическом сравнении.
По-русски это можно расшифровать так: «Нужно вычислить остаток от деления числа number на 2 и сравнить с нулем; затем вернуть результат сравнения».
Рассмотрим еще один пример. Напишем метод, который принимает строку и проверяет, заглавная ли первая буква. Алгоритм действий будет такой:
- Получим и запишем в переменную первый символ из строки-аргумента
- Сравним, равен ли символ своей заглавной версии
- Вернем результат
А так будет выглядеть реализация в коде:
public static boolean isFirstLetterInUpperCase(String string) < var firstLetter = string.charAt(0); // Класс Character содержит различные методы для работы с символом // Метод isUpperCase() проверяет, что переданный символ в верхнем регистре return Character.isUpperCase(firstLetter); >App.isFirstLetterInUpperCase("marmont"); // false App.isFirstLetterInUpperCase("Robb"); // true
Задание
Реализуйте метод isInternationalPhone() , который проверяет формат указанного телефона. Если телефон начинается с +, значит это международный формат.
App.isInternationalPhone("89602223423"); // false App.isInternationalPhone("+79602223423"); // true
Упражнение не проходит проверку — что делать?
Если вы зашли в тупик, то самое время задать вопрос в «Обсуждениях». Как правильно задать вопрос:
- Обязательно приложите вывод тестов, без него практически невозможно понять что не так, даже если вы покажете свой код. Программисты плохо исполняют код в голове, но по полученной ошибке почти всегда понятно, куда смотреть.
В моей среде код работает, а здесь нет
Тесты устроены таким образом, что они проверяют решение разными способами и на разных данных. Часто решение работает с одними входными данными, но не работает с другими. Чтобы разобраться с этим моментом, изучите вкладку «Тесты» и внимательно посмотрите на вывод ошибок, в котором есть подсказки.
Мой код отличается от решения учителя
Это нормально , в программировании одну задачу можно выполнить множеством способов. Если ваш код прошел проверку, то он соответствует условиям задачи.
В редких случаях бывает, что решение подогнано под тесты, но это видно сразу.
Прочитал урок — ничего не понятно
Создавать обучающие материалы, понятные для всех без исключения, довольно сложно. Мы очень стараемся, но всегда есть что улучшать. Если вы встретили материал, который вам непонятен, опишите проблему в «Обсуждениях». Идеально, если вы сформулируете непонятные моменты в виде вопросов. Обычно нам нужно несколько дней для внесения правок.
Кстати, вы тоже можете участвовать в улучшении курсов: внизу есть ссылка на исходный код уроков, который можно править прямо из браузера.
Арифметические операторы
В следующей таблице перечислены основные арифметические операторы (или операции), применяемые в языке Java:
| Операция | Описание |
| + | Сложение (а также унарный плюс) |
| - | Вычитание (а также унарный минус) |
| * | Умножение |
| / | Деление |
| % | Деление по модулю |
Рассмотрим некоторые правила работы с арифметическими операторами:
- Выражения вычисляются слева направо, если не добавлены круглые скобки или одни операции имеют более высокий приоритет.
- Операции * , / , и % имеют более высокий приоритет чем + и - .
Арифметические операторы над целочисленными значениями
Например, в этом коде, переменные a и b будут иметь разные значения:
public class BasicIntMath < public static void main(String[] args) < int a = 4 + 5 - 2 * 3; int b = 4 + (5 - 2) * 3; System.out.println("a = " + a); System.out.println("b language-markup">a = 3 b = 13
Унарные операции сложения и вычитания
- Операция унарного вычитания изменяет знак своего единственного операнда.
- Операция унарного сложения просто возвращает значение своего операнда. Она в принципе не является необходимой, но возможна.
public class UnarySignOperation < public static void main(String[] args) < double a = -6; double b = +6; System.out.println(a); System.out.println(b); >>
Деление целочисленных чисел в Java
Когда операция деления выполняется над целочисленным типом данных, ее результат не будет содержать дробный компонент. Это деление без остатка в Java:
public class IntDivision < public static void main(String[] args) < int a = 16 / 5; System.out.println(a); >>
Результат выполнения этой программы:
Арифметические операторы над переменными типа char
Операнды арифметических операторов должны иметь числовой тип. Арифметические операторы нельзя выполнять над логическими типами данных, но допускается над типами данных char , поскольку в Java этот тип, по существу, является разновидностью типа int . Например:
public class BasicCharMath1 < public static void main(String[] args) < char c = 'n'; System.out.println(c); System.out.println(c + 1); System.out.println(c / 5); >>
n 111 22
Или как в следующем примере:
public class BasicCharMath2 < public static void main(String[] args) < char c1 = '1'; char c2 = '\u0031'; char c3 = 49; System.out.println(c1 + c2 + c3); >>
Деление по модулю в Java
Оператор деления по модулю — обозначается символом % . Этот оператор возвращает остаток от деления первого числа на второй в Java. При делении целого числа результатом будет так же целое число:
public class DivisionByModule < public static void main(String[] args) < int a = 6 % 5; double b = 6.2 % 5.0; System.out.println(a); System.out.println(b); >>
1 1.2000000000000002
2. Составные арифметические операции с присваиванием
| Операция | Описание |
| += | Сложение с присваиванием |
| -= | Вычитание с присваиванием |
| *= | Умножение с присваиванием |
| /= | Деление с присваиванием |
| %= | Деление по модулю с присваиванием |
В Java имеются специальные операции, объединяющие арифметические операторы с операцией присваивания. Рассмотрим следующее выражение:
а = а + 4;
B Java эту операцию можно записать следующим образом:
а += 4;
Составные операции с присваиванием позволяют не только уменьшить объем кода, но и позволяют выполнять автоматическое преобразование чего не делают обычные операции:
public class CompoundOperations < public static void main(String[] args) < int a = 1; int b = 2; int c = 3; a += 3; b *= 2; c += a * b; System.out.println(a); System.out.println(b); System.out.println(c); >>
Презентацию с видео можно скачать на Patreon .