Java有夹紧函数吗？

Question

假设我有一个值，通常我会这样做来将其限制在一个范围内，这里的范围是[0..1]。也就是说，如果它低于范围开始值，则增加到范围开始值，如果高于范围结束值，则减少到范围结束值。

clampedValue = Math.max(0, Math.min(1, value));

是否有内置函数可以将值夹在特定范围内？

- weston

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@LuiggiMendoza HLSL - weston

请参见 https://dev59.com/BHE85IYBdhLWcg3wpFEa？ - Adam Gent

@LuiggiMendoza 还有OpenGL。 - weston

@AdamGent 很明显，编写自己的函数是微不足道的，我已经在问题中提供了代码。我宁愿使用内置的函数，特别是因为它可以处理所有值数据类型。 - weston

我不太了解你在Java方面的专业水平，因此很难假设你的知识水平。 C#使用Comparable来处理多个数据类型...猜猜你在Java中做什么 :) - Adam Gent

Answer 1

编辑，2023年秋季：这个答案已经过时了！请参阅这个更新的答案，了解Java 21的最新信息。

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有没有内置函数可以将值限制在一个范围内？

没有。

- Matt Ball

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很遗憾，由于这个重大缺陷，我不能再向其他开发者推荐Java了。（开玩笑的，虽然我认为他们应该把它包括在内。） - Venryx

@Venryx 有很多其他不推荐使用Java的原因。朋友们不会让朋友们用Java :-P - lmat - Reinstate Monica

对于未来的访问者：这正在变化。请查看Michael Berry的答案。 - Ben I.

Answer 2

看了另一个答案中提供的通用夹具方法后，值得注意的是这对原始类型有装箱/拆箱的考虑。

public static <T extends Comparable<T>> T clamp(T val, T min, T max) {...}

float clampedValue = clamp(value, 0f, 1f);

这将使用 Float 包装类，会产生3个装箱操作，每个参数一个，并返回一个拆箱操作的类型。

为了避免这种情况，我建议要么手写代码，要么使用非泛型函数来获得所需类型：

public static float clamp(float val, float min, float max) {
    return Math.max(min, Math.min(max, val));
}

然后，只需为您需要的每种原始类型重载相同的方法。

- weston

Answer 3

Guava 包含了 Ints.constrainToRange()（以及其他原始类型的等效方法）。从发行说明中可以看到：

添加了 constrainToRange([type] value, [type] min, [type] max) 方法，将给定值约束在由 min 和 max 值定义的封闭范围内。如果它在该范围内，则返回该值本身；如果它低于该范围，则返回 min；如果它高于该范围，则返回 max。

- dimo414

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对于使用 Apache commons lang3 而不是 Guava 的用户，可以使用 Range.fit 方法。Range.between(0.0, 1.0).fit(0.5); // 返回 0.5 - Marty Neal

他们在3.10版中添加了以下内容：https://commons.apache.org/proper/commons-lang/changes-report.html#a3.10 - jgibson

Answer 4

这篇文章是从.NET的一个回答中翻译过来的：

public static <T extends Comparable<T>> T clamp(T val, T min, T max) {
    if (val.compareTo(min) < 0) return min;
    else if (val.compareTo(max) > 0) return max;
    else return val;
}

注意: 与.NET不同，泛型中不允许使用原始类型，这意味着必须进行装箱/拆箱。在使用原始类型（如int和double）时，此实现将执行三次装箱操作和一次拆箱操作。

注意：由于这是.NET答案的移植版本，因此我将其作为社区wiki帖子发布。

- Adam Gent

Answer 5

还有一种不太美观但可能的解决方案是使用三元运算符，它是“if-then-else”语句的缩写。

一些例子：

// value must be between MIN_VALUE and MAX_VALUE
value = value > MAX_VALUE ? MAX_VALUE : value < MIN_VALUE ? MIN_VALUE : value;

// value must be between 0 and 10
value = value > 10 ? 10 : value < 0 ? 0 : value;

- HugoTeixeira

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我喜欢这个一行代码。它很简洁！ - JSong

我运行了几千次迭代，与@weston提供的原始方法相比，这似乎只需要大约3/4的时间来计算。绝对比使用Min/Max函数更有效率。 - Fire 'N Lightnin'

Answer 6

是的，它是从Java 21内置的。

为float、double、int和long提供了重载。

- Michael Berry

Answer 7

这可能与问题无关，但如果有人在寻找JavaFX或Kotlin中的相同功能，就像我一样，这里有：

JavaFX：

Utils.clamp(min, value, max)

kotlin：

value.coerceIn(min, max)

- mXaln