`Math.powExact` în Java

Putere și înmulțire întreagă exactă (Java 25): rezultat int/long sau ArithmeticException la overflow, inclusiv pentru numere fără semn.

Sintaxă

static int powExact(int x, int n)   // și long
static int unsignedPowExact(int x, int n)   // și long
static int unsignedMultiplyExact(int x, int y)   // și long

Ce face `Math.powExact`

Math.powExact(x, n) calculează xⁿ în întregi, fără să treacă prin double, și aruncă ArithmeticException dacă rezultatul nu încape în int (sau long). Exponentul n trebuie să fie ≥ 0; un exponent negativ aruncă tot ArithmeticException.

unsignedPowExact și unsignedMultiplyExact tratează valorile ca numere fără semn: un int poate atunci ține până la 4294967295, iar un long până la 18446744073709551615. Rezultatul are aceiași biți, dar trebuie afișat cu Integer.toUnsignedString sau Long.toUnsignedString, altfel apare ca număr negativ. Toate trei au apărut în Java 25.

Parametri

Parametru	Descriere
`x`	Baza (sau primul factor).
`n`	Exponentul, ≥ 0.
`y`	Pentru `unsignedMultiplyExact`: al doilea factor.

Ce returnează

Rezultatul exact, ca int sau long.

Exemple

Exemplul 1: Puteri exacte

Ultimul rând arată problema variantei cu double: conversia (int) a lui 10¹⁰ dă în tăcere Integer.MAX_VALUE.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Math.powExact(3, 10));
        System.out.println(Math.powExact(10L, 18));
        try {
            System.out.println(Math.powExact(10, 10));
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("10^10 în int: " + e.getMessage());
        }
        System.out.println((int) Math.pow(10, 10));
    }
}

Rezultat

59049
1000000000000000000
10^10 în int: integer overflow
2147483647

Exemplul 2: Numere fără semn

2³¹ nu încape într-un int cu semn, dar încape fără semn. 2³² nu mai încape nici așa.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int a = Math.unsignedPowExact(2, 31);
        System.out.println(a + " / fără semn: " + Integer.toUnsignedString(a));
        int b = Math.unsignedMultiplyExact(65536, 65535);
        System.out.println(Integer.toUnsignedString(b));
        try {
            Math.unsignedPowExact(2, 32);
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("2^32: " + e.getMessage());
        }
    }
}