Javaの絶対値（abs）の計算方法と注意点

値が0からどれだけ離れているかの距離を表す絶対値は、JavaではMathクラスのabsメソッドで求めることができます。

絶対値は数学では複素数における計算等に使われますが、Javaにおいても計算は出来るものの少し注意が必要な点もあります。

本記事では、Javaにおける絶対値の求め方と注意点について解説します。

記事内に記載しているプログラムは、Java11を使って動作確認をしています。

Javaの絶対値（abs）の計算方法と注意点
まとめ

Javaの絶対値（abs）の計算方法と注意点

Javaにおける絶対値の求め方と注意点について、以下の内容を解説します。

絶対値とは
int型の計算方法と注意点
float型の計算方法と注意点
double型の計算方法と注意点
long型の計算方法と注意点

絶対値とは

絶対値とは、値の符号を無視して得られる正の値で、0から距離を表します。

数学では、|2| や |-2| という形で表現し、両者の結果はどちらも2です。

Javaではこの絶対値の計算を、java.lang.Mathクラスのabsメソッドで行うことができます。

java.langパッケージなので、インポートは不要で、staticメソッドになっています。

Javaで数学の計算をするときに利用することも出来ますし、2つの値のどちらがある地点から離れているかなどのゲームや画像処理などの場面でも使われることがあります。

absメソッドは、引数の型の違いで4つのメソッドが用意されていますので、それぞれ注意点も含めて解説していきます。

int型の計算方法と注意点

int型の数値を引数に渡すと、int型の絶対値を返します。

引数が正の数値である場合は、引数そのものを返します。
引数が負の数値である場合は、正負を逆にした値を返します。

int i1 = 2;
int i2 = -2;
System.out.println(Math.abs(i1)); // -> 2
System.out.println(Math.abs(i2)); // -> 2

引数に0や-0を指定しても、結果は0です。

int i3 = 0;
int i4 = -0;
System.out.println(Math.abs(i3)); // -> 0
System.out.println(Math.abs(i4)); // -> 0

int型の最大値である2147483647を指定するとそのままの数値が返されますが、最小値である-2147483648を指定すると絶対値となる2147483648をint型で表現できない（桁が足りない）ため、マイナス値がそのまま返されることに注意が必要です。

int i5 = Integer.MAX_VALUE;
int i6 = Integer.MIN_VALUE;
System.out.println(Math.abs(i5)); // -> 2147483647
System.out.println(Math.abs(i6)); // -> -2147483648

float型の計算方法と注意点

float型の数値を引数に渡すと、float型の絶対値を返します。

引数が正の数値である場合は、引数そのものを返します。
引数が負の数値である場合は、正負を逆にした値を返します。

float f1 = 1.23f;
float f2 = -1.23f;
System.out.println(Math.abs(f1)); // -> 1.23
System.out.println(Math.abs(f2)); // -> 1.23

引数に正のゼロや負のゼロを指定すると、結果は正のゼロとなります。

float f3 = 0.0f;
float f4 = -0.0f;
System.out.println(Math.abs(f3)); // -> 0.0
System.out.println(Math.abs(f4)); // -> 0.0

float型の最大値と最小値を指定した場合は、int型と同じくマイナス値がそのまま返されます。

float f5 = Float.MAX_VALUE;
float f6 = Float.MIN_VALUE;
System.out.println(Math.abs(f5)); // -> 3.4028235E38
System.out.println(Math.abs(f6)); // -> 1.4E-45

無限大を指定すると正の無限大が返されます。
NaNを指定するとNaNが返されます。

float f7 = Float.POSITIVE_INFINITY;
float f8 = Float.NEGATIVE_INFINITY;
float f9 = Float.NaN;
System.out.println(Math.abs(f7)); // -> Infinity
System.out.println(Math.abs(f8)); // -> Infinity
System.out.println(Math.abs(f9)); // -> NaN

double型の計算方法と注意点

double型の数値を引数に渡すと、double型の絶対値を返します。

引数が正の数値である場合は、引数そのものを返します。
引数が負の数値である場合は、正負を逆にした値を返します。

double d1 = 1.23;
double d2 = -1.23;
System.out.println(Math.abs(d1)); // -> 1.23
System.out.println(Math.abs(d2)); // -> 1.23

引数に正のゼロや負のゼロを指定すると、結果は正のゼロとなります。

double d3 = 0.0;
double d4 = -0.0;
System.out.println(Math.abs(d3)); // -> 0.0
System.out.println(Math.abs(d4)); // -> 0.0

double型の最大値と最小値を指定した場合は、int型と同じくマイナス値がそのまま返されます。

double d5 = Double.MAX_VALUE;
double d6 = Double.MIN_VALUE;
System.out.println(Math.abs(d5)); // -> 1.7976931348623157E308
System.out.println(Math.abs(d6)); // -> 4.9E-324

無限大を指定すると正の無限大が返されます。
NaNを指定するとNaNが返されます。

double d7 = Double.POSITIVE_INFINITY;
double d8 = Double.NEGATIVE_INFINITY;
double d9 = Double.NaN;
System.out.println(Math.abs(d7)); // -> Infinity
System.out.println(Math.abs(d8)); // -> Infinity
System.out.println(Math.abs(d9)); // -> NaN

long型の計算方法と注意点

long型の数値を引数に渡すと、long型の絶対値を返します。

引数が正の数値である場合は、引数そのものを返します。
引数が負の数値である場合は、正負を逆にした値を返します。

long l1 = 2L;
long l2 = -2L;
System.out.println(Math.abs(l1)); // -> 2
System.out.println(Math.abs(l2)); // -> 2

引数に正のゼロや負のゼロを指定すると、結果は正のゼロとなります。

long l3 = 0L;
long l4 = -0L;
System.out.println(Math.abs(l3)); // -> 0
System.out.println(Math.abs(l4)); // -> 0

long型の最大値と最小値を指定した場合は、int型と同じくマイナス値がそのまま返されます。

long l5 = Long.MAX_VALUE;
long l6 = Long.MIN_VALUE;
System.out.println(Math.abs(l5)); // -> 9223372036854775807
System.out.println(Math.abs(l6)); // -> -9223372036854775808