我现在正在学习Java,我的一项任务让我很沮丧。我被要求创建一个类,该类在笛卡尔平面的第一象限中指定一个坐标,并且仅使用两个值来做到这一点:从所述点到原点的距离(0,0)和矢量与该点的夹角。 X轴到目前为止,程序看起来像这样:

public class Point2 {
    private double _radius;
    private double _alpha;

    public Point2 (int x, int y) {
        this._radius = Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(y, 2));
        this._alpha = Math.toDegrees(Math.atan2(y, x));
    }

    public Point2 (Point2 other) {
        this._radius = other._radius;
        this._alpha = other._alpha;
    }

    public int getX() {
        return (int)(this._radius * Math.cos(Math.toRadians(this._alpha)));
    }

    public int getY() {
        return (int)(this._radius * Math.sin(Math.toRadians(this._alpha)));
    }

    public void setX(int x) {
        if(x > 0) {
            this._radius = Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(this.getY(), 2));
            this._alpha = Math.toDegrees(Math.atan2(this.getY(), x));
        }
    }

    public void setY(int y) {
        if(y > 0) {
            this._radius = Math.sqrt(Math.pow(this.getX(), 2) + Math.pow(y, 2));
            this._alpha = Math.toDegrees(Math.atan2(y, this.getX()));
        }
    }

    public boolean equals(Point2 other) {
        if(this._radius == other._radius && this._alpha == this._radius) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    public boolean isAbove(Point2 other) {
        if(this.getY() > other.getY()) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    public boolean isUnder(Point2 other) {
        if(this.getY() < other.getY()) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    public boolean isLeft(Point2 other) {
        if(this.getX() < other.getX()) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    public boolean isRight(Point2 other) {
        if(this.getX() > other.getX()) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    double distance(Point2 other) {
        double dist = Math.sqrt(Math.pow(this.getX() - other.getX(), 2) + Math.pow(this.getY() - other.getY(), 2));

        return dist;
    }

    public void move(int dX, int dY) {
        if(this.getX() + dX > 0 && this.getY() + dY > 0) {
            this._radius = Math.sqrt(Math.pow(this.getX() + dX, 2) + Math.pow(this.getY() + dY, 2));
            this._alpha = Math.toDegrees(Math.atan2(this.getY() + dY, this.getX() + dX));
        }
    }

    public String toString() {
        return "(" + _radius + "," + _alpha + ")";
    }
}


无论如何,当我在给定x和y坐标的情况下创建此类的实例时会发生什么,实际上没有问题-计算正确,并且一切都很好。问题是当我尝试使用任何更改X或Y坐标的方法时。

例如,我将运行setX(10),当我运行getX()时,我将得到9,但是当我再次运行setX(10)然后重新运行get(X),我将得到10。 move()-调用该方法一次将返回getX()getY()的错误结果,但是使用相同参数再次调用该方法一次或两次将更正结果。

很奇怪-几乎就像这里的计算不正确或存在舍入问题一样。有人知道吗?

最佳答案

您肯定会遇到舍入错误。解决此问题的第一种方法是直接存储x和y。通常,存储计算的数据是一个坏主意。但是,我假设这是不可能的。

您遇到了两个问题。

在此代码中:

this._radius = Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(this.getY(), 2));
this._alpha = Math.toDegrees(Math.atan2(this.getY(), x));


请注意,this.getY()取决于半径和alpha。当您在第一次调用中更改半径时,从getY获得的值在第二次调用中将有所不同!您要缓存从getY返回的值:

int y = this.getY();
this._radius = Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(y, 2));
this._alpha = Math.toDegrees(Math.atan2(y, x));


在setY中发现了相同的问题,其中getX更改了中间函数。

您遇到的另一个问题是由于在getX / getY中将双精度数转换为整数。 Java通过截断来做到这一点:(int) 4.99999999将变为4。使用(int) Math.round(...)可能会获得更好的结果(如果传递双精度值,Math.round()将返回long)。

结论


如果有可能,请更改代码以直接存储x和y,然后可以根据这些值计算角度和半径。
考虑x和y可以是非整数。为什么将它们限制为整数?
请注意,在您修改对象的过程中,对象的状态可能不一致。仅根据新的x值修改半径时,调用getY不安全。

09-28 13:12