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Javaでの切り上げ/切捨て/四捨五入：ceil / floor / roundメソッド

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切り上げ、切捨て、四捨五入はJavaでプログラムを組んでいると、色々なところで必要になってくる。

それぞれMathクラスのceilメソッド、floorメソッド、roundメソッドを使用していくが、詳細をご紹介していこう。

Javaの切り上げの求め方

Javaによる切り上げ

切り上げとは，対象の数値より大きいか等しい整数値の中で、対象の数値との距離が最も小さい整数値を求めることだ。反対に難しいかもしれない。

例えば，「10.4」の小数点以下を切り上げると，「11」になる。これを，切り上げを求めるという。

Javaで切り上げを求めるためにはceilメソッドを利用する。

書き方の基本は簡単だ。

切り上げ = Math.ceil(対象となる数値)

Javaでの切り上げるための書き方の詳細を確認していこう。

ceilメソッド

ceilメソッドの引数に指定した値から切り上げを求める。引数に指定できる値はdouble型のみだ。

ceil(double a)

戻り値の型

public static double

内容

引数より大きいか等しい数学の整数で，最も小さな（負の最大に最も近い）double値を戻す。

■下記は特例となる

  • 引数がすでに数学の整数に等しければ，結果は引数と同じになる。
  • 引数がNaNまたは，無限大または，正のゼロまたは，負のゼロならば，結果は引数と同じになる。
  • 引数がゼロより小さくて，-1.0より大きければ，結果は負のゼロになる。

考慮点：Math.ceil(x)の値は，正確に-Math.floor(-x)の値である。

引数：a - 値

戻り値：aより大きいか等しくて数学の整数で，最も小さな（負の最大に最も近い）浮動小数点値を戻す。

Javaで切り上げを求めるサンプルプログラム

それでは実際にサンプルプログラムを確認してみよう。

public class CeilDouble {
    public static void main(String[] args) {
        double positiveValue100        = 10.0;//[1]
        double positiveValue104        = 10.4;//[2]
        double positiveValue105        = 10.5;//[3]
        double negativeValue100        = -10.0;//[4]
        double negativeValue105 = -10.5;//[5]
        double negativeValue106 = -10.6;//[6]
        double positiveInfinity        = Double.POSITIVE_INFINITY;//[7]
        double positiveZero            = 0.0;//[8]
        double negativeZero            = - 0.0;//[9]
        double negativeInfinity        = Double.NEGATIVE_INFINITY;//[10]
        double nanValue                = Double.NaN;//[11]
        double negativeValue005        = - 0.5;//[12]

        System.out.println("[13] 10.0 : " + Math.ceil(positiveValue100));
        System.out.println("[14] 10.4 : " + Math.ceil(positiveValue104));
        System.out.println("[15] 10.5 : " + Math.ceil(positiveValue105));
        System.out.println("[16] -10.0 : " + Math.ceil(negativeValue100));
        System.out.println("[17] -10.5 : " + Math.ceil(negativeValue105));
        System.out.println("[18] -10.6 : " + Math.ceil(negativeValue106));
        System.out.println("[19] NaN(数値でない値) : " + Math.ceil(nanValue));
        System.out.println("[20] 正の無限大 : " + Math.ceil(positiveInfinity));
        System.out.println("[21] 負の無限大 : " + Math.ceil(negativeInfinity));
        System.out.println("[22] 正のゼロ : " + Math.ceil(positiveZero));
        System.out.println("[23] 負のゼロ : " + Math.ceil(negativeZero));
        System.out.println("[24] -0.5 : " + Math.ceil(negativeValue005));
    }
}

実行結果

[13] 10.0 : 10.0
[14] 10.4 : 11.0
[15] 10.5 : 11.0
[16] -10.0 : -10.0
[17] -10.5 : -10.0
[18] -10.6 : -10.0
[19] NaN(数値でない値) : NaN
[20] 正の無限大 : Infinity
[21] 負の無限大 : -Infinity
[22] 正のゼロ : 0.0
[23] 負のゼロ : -0.0
[24] -0.5 : -0.0

サンプルプログラムの説明

それでは簡単にプログラムの解説をしていこう。

このプログラムは，扱うことのできる様々な値を持つ変数の切り上げを求めいている。

  • [1] 10.0を変数：positiveValue100に設定する。
  • [2] 10.4を変数：positiveValue104に設定する。
  • [3] 10.5を変数：positiveValue105に設定する。
  • [4] -10.0を変数：negativeValue100に設定する。
  • [5] -10.5を変数：negativeValue105に設定する。
  • [6] -10.6を変数：negativeValue106に設定する。
  • [7] 正の無限大を変数：positiveInfinityに設定する。
  • [8] 正のゼロを変数：positiveZeroに設定する。
  • [9] 負のゼロを変数：negativeZeroに設定する。
  • [10] 正の無限大を変数：negativeInfinityに設定する。
  • [11] NaNを変数：nanValueに設定する。
  • [12] -0.5を変数：negativeValue005に設定する。
  • [13] positiveValue100の切り上げを表示する。
  • [14] positiveValue104の切り上げを表示する。
  • [15] positiveValue105の切り上げを表示する。
  • [16] negativeValue100の切り上げを表示する。
  • [17] negativeValue105の切り上げを表示する。
  • [18] negativeValue106の切り上げを表示する。
  • [19] positiveInfinityの切り上げを表示する。
  • [20] positiveZeroの切り上げを表示する。
  • [21] negativeZeroの切り上げを表示する。
  • [22] negativeInfinityの切り上げを表示する。
  • [23] nanValueの切り上げを表示する。
  • [24] negativeValue005の切り上げを表示する。

Javaの切捨ての求め方

Javaによる切捨て

切捨てを求めるとは，対象の数値より小さいか等しい整数値の中で，対象の数値との距離が最も小さい整数値を求めることだ。例えば，「10.02」を切捨てると，「10.00」になる。これを，切捨てを求めるという。

Javaで切捨てを求めるためにはfloorメソッドを利用する。

書き方の基本は簡単だ。

切捨て = Math.floor(対象となる数値)

Javaでの切捨てを求めるための書き方の詳細を確認していこう。

floorメソッド

floorメソッドの引数に指定した値から切捨てを求める。引数に指定できる値はdouble型のみだ。

floor(double a)

戻り値の型

public static double

内容

引数より小さいか等しい数学の整数で，最も大きな（正の最大に最も近い）double値を戻す。

■下記は特例となる

  • 引数がすでに数学の整数に等しければ，結果は引数と同じになる。
  • 引数がNaNまたは，無限大または，正のゼロまたは，負のゼロならば，結果は引数と同じになる。

引数：a - 値

戻り値：aより小さいか等しい数学の整数で，最も大きな（正の最大に最も近い）浮動小数点値を戻す。

Javaで切捨てを求めるサンプルプログラム

それでは実際にサンプルプログラムを確認してみよう。

public class FloorDouble {
    public static void main(String[] args) {
        double positiveValue100        = 10.0;//[1]
        double positiveValue104        = 10.4;//[2]
        double positiveValue105        = 10.5;//[3]
        double negativeValue100        = -10.0;//[4]
        double negativeValue105        = -10.5;//[5]
        double negativeValue106        = -10.6;//[6]
        double positiveInfinity        = Double.POSITIVE_INFINITY;//[7]
        double positiveZero            = 0.0;//[8]
        double negativeZero            = - 0.0;//[9]
        double negativeInfinity        = Double.NEGATIVE_INFINITY;//[10]
        double nanValue                = Double.NaN;//[11]

        System.out.println("[12] 10.0 : " + Math.floor(positiveValue100));
        System.out.println("[13] 10.4 : " + Math.floor(positiveValue104));
        System.out.println("[14] 10.5 : " + Math.floor(positiveValue105));
        System.out.println("[15] -10.0 : " + Math.floor(negativeValue100));
        System.out.println("[16] -10.5 : " + Math.floor(negativeValue105));
        System.out.println("[17] -10.6 : " + Math.floor(negativeValue106));
        System.out.println("[18] NaN(数値でない値) : " + Math.floor(nanValue));
        System.out.println("[19] 正の無限大 : " + Math.floor(positiveInfinity));
        System.out.println("[20] 負の無限大 : " + Math.floor(negativeInfinity));
        System.out.println("[21] 正のゼロ : " + Math.floor(positiveZero));
        System.out.println("[22] 負のゼロ : " + Math.floor(negativeZero));
    }
}

実行結果

[12] 10.0 : 10.0
[13] 10.4 : 10.0
[14] 10.5 : 10.0
[15] -10.0 : -10.0
[16] -10.5 : -11.0
[17] -10.6 : -11.0
[18] NaN(数値でない値) : NaN
[19] 正の無限大 : Infinity
[20] 負の無限大 : -Infinity
[21] 正のゼロ : 0.0
[22] 負のゼロ : -0.0

サンプルプログラムの説明

それでは簡単にプログラムの解説をしていこう。このプログラムは，扱うことのできる様々な値を持つ変数の切捨てを求めいている。

  • [1] 10.0を変数：positiveValue100に設定する。
  • [2] 10.4を変数：positiveValue104に設定する。
  • [3] 10.5を変数：positiveValue105に設定する。
  • [4] -10.0を変数：negativeValue100に設定する。
  • [5] -10.5を変数：negativeValue105に設定する。
  • [6] -10.6を変数：negativeValue106に設定する。
  • [7] 正の無限大を変数：positiveInfinityに設定する。
  • [8] 正のゼロを変数：positiveZeroに設定する。
  • [9] 負のゼロを変数：negativeZeroに設定する。
  • [10] 正の無限大を変数：negativeInfinityに設定する。
  • [11] NaNを変数：nanValueに設定する。
  • [12] positiveValue100の切捨てを表示する。
  • [13] positiveValue105の切捨てを表示する。
  • [14] positiveValue106の切捨てを表示する。
  • [15] negativeValue100の切捨てを表示する。
  • [16] negativeValue104の切捨てを表示する。
  • [17] negativeValue105の切り上げを表示する。
  • [18] positiveInfinityの切り上げを表示する。
  • [19] positiveZeroの切り上げを表示する。
  • [20] negativeZeroの切り上げを表示する。
  • [21] negativeInfinityの切り上げを表示する。
  • [22] nanValueの切り上げを表示する。

Javaの四捨五入の求め方

Javaによる四捨五入

四捨五入を求めるとは，対象の数値との距離が最も小さい整数値を求めることだ。対象の数値が二つの整数値の中間にあるときは，二つの内の大きいほうの整数値になる。例えば，「10.4」を四捨五入すると，「10.0」になる。また，「10.5」を四捨五入すると，「11.0」になる。これを，四捨五入を求めるという。

Javaで四捨五入を求めるためにはroundメソッドを利用する。

書き方の基本は簡単だ。

四捨五入 = Math.round(対象となる数値)

Javaでの四捨五入を求めるための書き方の詳細を確認していこう。

メソッドの型による違い

roundメソッドの引数に指定した値から四捨五入を求める。引数に指定できる値はdouble型・float型と種類がある。

double型

round(double a)

戻り値の型

public static double

内容

正の無限大に向かって四捨五入された引数に最も近いlong値を戻す。

■下記は特例となる

  • 引数がNaNならば，結果はゼロになる。
  • 引数が負の無限大または，Long.MIN_VALUEより小さいか等しいならば，結果はLong.MIN_VALUEと同じになる。
  • 引数が正の無限大または，Long.MAX_VALUEより大きいか等しいならば，結果はLong.MAX_VALUEと同じになる。

引数：a - long値に四捨五入すべき浮動小数点。

戻り値：引数を四捨五入したlong値に最も近い値。

float型

round(float a)

戻り値の型

public static float

内容

正の無限大に向かって四捨五入された引数に最も近いint値を戻す。

 

■下記は特例となる

  • 引数がNaNならば，結果はゼロになる。
  • 引数が負の無限大または，Integer.MIN_VALUEより小さいか等しいならば，結果はInteger.MIN_VALUEと同じになる。
  • 引数が正の無限大または，Integer.MAX_VALUEより大きいか等しいならば，結果はInteger.MAX_VALUEと同じになる。

引数：a - int値に四捨五入すべき浮動小数点。

戻り値：引数を四捨五入したint値に最も近い値。

Javaで四捨五入を求めるサンプルプログラム

それでは実際にサンプルプログラムを確認してみよう。

public class RoundDouble {
    public static void main(String[] args) {
        double positiveValue100        = 10.0;//[1]
        double positiveValue104        = 10.4;//[2]
        double positiveValue105        = 10.5;//[3]
        double negativeValue100        = -10.0;//[4]
        double negativeValue105        = -10.5;//[5]
        double negativeValue106        = -10.6;//[6]
        double positiveInfinity        = Double.POSITIVE_INFINITY;//[7]
        double longMaximumValue        = Long.MAX_VALUE;//[8]
        double longMinimumValue        = Long.MIN_VALUE;//[9]
        double negativeInfinity        = Double.NEGATIVE_INFINITY;//[10]
        double nanValue                = Double.NaN;//[11]

        System.out.println("[12] 10.0 : " + Math.round(positiveValue100));
        System.out.println("[13] 10.4 : " + Math.round(positiveValue104));
        System.out.println("[14] 10.5 : " + Math.round(positiveValue105));
        System.out.println("[15] -10.0 : " + Math.round(negativeValue100));
        System.out.println("[16] -10.5 : " + Math.round(negativeValue105));
        System.out.println("[17] -10.6 : " + Math.round(negativeValue106));
        System.out.println("[18] NaN(数値でない値) : " + Math.round(nanValue));
        System.out.println("[19] 正の無限大 : " + Math.round(positiveInfinity));
        System.out.println("[20] Long.MAX_VALUE : " + Math.round(longMaximumValue));
        System.out.println("[21] Long.MIN_VALUE : " + Math.round(longMinimumValue));
        System.out.println("[22] 負の無限大 : " + Math.round(negativeInfinity));
    }
}

 

実行結果

[12] 10.0 : 10
[13] 10.4 : 10
[14] 10.5 : 11
[15] -10.0 : -10
[16] -10.5 : -10
[17] -10.6 : -11
[18] NaN(数値でない値) : 0
[19] 正の無限大 : 9223372036854775807
[21] Long.MAX_VALUE : 9223372036854775807
[22] Long.MIN_VALUE : -9223372036854775808
[20] 負の無限大 : -9223372036854775808

サンプルプログラムの説明

それでは簡単にプログラムの解説をしてゆこう。

このプログラムは，扱うことのできる様々な値を持つ変数の四捨五入を求めいている。

  • [1] 10.0を変数：positiveValue100に設定する。
  • [2] 10.4を変数：positiveValue104に設定する。
  • [3] 10.5を変数：positiveValue105に設定する。
  • [4] -10.0を変数：negativeValue100に設定する。
  • [5] -10.5を変数：negativeValue105に設定する。
  • [6] -10.6を変数：negativeValue106に設定する。
  • [7] 正の無限大を変数：positiveInfinityに設定する。
  • [8] 正のゼロを変数：positiveZeroに設定する。
  • [9] 負のゼロを変数：negativeZeroに設定する。
  • [10] 正の無限大を変数：negativeInfinityに設定する。
  • [11] NaNを変数：nanValueに設定する。
  • [12] positiveValue100の四捨五入を表示する。
  • [13] positiveValue104の四捨五入を表示する。
  • [14] positiveValue105の四捨五入を表示する。
  • [15] negativeValue100の四捨五入を表示する。
  • [16] negativeValue105の四捨五入を表示する。
  • [17] negativeValue106の四捨五入を表示する。
  • [18] positiveInfinityの四捨五入を表示する。
  • [19] positiveZeroの四捨五入を表示する。
  • [20] negativeZeroの四捨五入を表示する。
  • [21] negativeInfinityの四捨五入を表示する。
  • [22] nanValueの四捨五入を表示する。

まとめ

切り上げのceilメソッド、切捨てのfloorメソッド、四捨五入のroundメソッドについてご紹介してきた。

一番使うのはroundだろうか。floorもよく使う。いちいち調べるのも手間なので、覚えてしまおう。

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コメント

  1. とおりすがり より:
    2021年2月8日 2:59 PM

    実行結果の[16] -10.5 の部分ですが、数カ所で間違っていませんか?

    返信
    1. リカレントテクノロジー より:
      2021年3月1日 1:55 PM

      いつもご愛読ありがとうございます。
      ご指摘の点ですが確認ができず、詳細いただけますと幸いです。

      返信

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