Обработка исключений IntStream.sum()

Question

Почему IntStream.sum() возвращает значение int? Это какая-то концептуальная ошибка? При создании потока из примерного массива:

int A[] = {2^31-5, 2, 2, 2}; 

Сумма всех элементов превышает максимальное целое значение, но не исключение не генерируется. Кто-нибудь знает, как предотвратить такие ситуации?

Answer 1

Поведение соответствует тому, что вы получаете при суммировании int s в цикле. Существуют различные способы борьбы с переполнением, все из которых являются компромиссом между общей применимостью и производительностью, и поскольку неясно, какой из них будет использовать/должен использовать API, тот, который широко известен разработчикам Java, был выбран ,

Если вы хотите суммировать, используя больший тип данных, вы можете использовать либо

long sumL=IntStream.of(A).asLongStream().sum();// may still overflow 

или

BigInteger sum = IntStream.of(A).mapToObj(BigInteger::valueOf) 
          .reduce(BigInteger.ZERO, BigInteger::add);// might be slower 

Если вы хотите бросить поведение, вы можете использовать

int sum=IntStream.of(A).reduce(0, (a,b)->{ 
    int c=a+b; 
    if(a>0? b>0 && c<0: b<0&& c>0) 
     throw new ArithmeticException("overflow"); 
    return c; 
}); 

или, что намного проще (интеграция решения Stuart Marks)

int sum=IntStream.of(A).reduce(0, Math::addExact); 

Answer 2

По умолчанию интегральная арифметика в Java не вызывает никаких исключений, если происходит переполнение. Операции, которые переполняются, усекаются до младшего разряда 32 бит для int и 64 бит для long.

Если вы хотите исключение быть выброшены в условиях переполнения, вы можете использовать "точный" семейство функций в java.lang.Math классе:

• addExact
• decrementExact
• incrementExact
• multiplyExact
• negateExact
• subtractExact
• toIntExact

Они определяются таким же, как обычные арифметические операции на int и long за исключением того, что они бросают ArithmeticException на переполнение вместо усечения результата.

Использование потоков, ваш пример будет выглядеть следующим образом:

int a[] = { Integer.MAX_VALUE - 5, 2, 2, 2 }; 
int sum = Arrays.stream(a).reduce(0, Math::addExact); 

Это выбросит ArithmeticException.

(Обратите внимание, что ваш пример, как написано использует 2^31-5, который является допустимым выражением, как ^ оператор XOR. Результат 24, который, конечно, не даст переполнения.)