在Java中以“长”数据类型打印出每个数字

Question

我尝试打印出long数据类型中的每个数字，但在大约1,000,000,000个数字后收到此错误消息：

IllegalArgumentException：不合逻辑的文本范围从1072890159到-1072593439

我如何才能超越这一点？

long tot = 0;
while (tot < 9223372036854775807L)
{
    //This for loop makes sure that instead of printing out 200 000 numbers in 27 sec it
    //will take less than 3 seconds to print out about 500 000 numbers
    for (int i = 0; i < 10000; i++)
    {
        tot = tot + 10; 
        System.out.print(tot+" "+(tot+1)+" "+(tot+2)+" "+(tot+3)+" "+(tot+4)+" "+(tot+5)
                            +" "+(tot+6)+" "+(tot+7)+" "+(tot+8)+" "+(tot+9)+" "); 
    }

    System.out.println("");
}

Answer 1

您不会使用此代码段“以long数据类型打印出每个数字 ”。

首先，从10开始打印正数。 尝试用byte进行检查，但准备快速中止运行，因为...

其次， while循环永远不会结束。 为什么这个？

好吧，一旦您花了约apx。 150年（根据评价提到奥利弗查尔斯沃思的计算） tot在while头变得9,223,372,036,854,700,000 。
（ tot是总的倍数100,000后for循环由于‹0..9,999› < 10000和+ 10在其中。）

在while循环中将打印以下内容（添加了换行符和格式以方便阅读）：

 ...
 9223372036854775800  9223372036854775801  9223372036854775802
 9223372036854775803  9223372036854775804  9223372036854775805
 9223372036854775806  9223372036854775807 -9223372036854775808
-9223372036854775807 -9223372036854775806 -9223372036854775805
-9223372036854775804 -9223372036854775803 -9223372036854775802
 ...

这被称为（算术）溢出 。

由于是负数，因此此tot会小于另一个Long.MAX_VALUE 9223372036854775807L （也称为Long.MAX_VALUE 。 150年，直到它再次变为正，然后整个循环又一次又一次地开始。

为什么会这样？

好吧， 只有一个可以使(tot < 9223372036854775807L)的tot值(tot < 9223372036854775807L)评估为false以退出while循环：正是9_223_372_036_854_775_807L ，也就是Long.MAX_VALUE ，因为没有比这个更大的long值了。

但是，您是在“ for循环中“隐藏”此数字（请参见上面的输出，并记住，“ tot始终是for循环之外的100,000的倍数），因此(tot < 9223372036854775807L)永远没有机会对其进行评估。

我将实现如下：

public class Integers {

    public static void main(final String[] args) {

        printNumbersBetween(Byte.MIN_VALUE, Byte.MAX_VALUE);
        printNumbersBetween(Short.MIN_VALUE, Short.MAX_VALUE);
        printNumbersBetween(Character.MIN_VALUE, Character.MAX_VALUE);
        // printNumbersBetween(Integer.MIN_VALUE, Integer.MAX_VALUE);
        // printNumbersBetween(Long.MIN_VALUE, Long.MAX_VALUE);

    } // main(...)

    public static void printNumbersBetween(final long minValue, final long maxValue) {

        long n = minValue;
        while (n < maxValue) {
            // Count of numbers to be printed at once is preferably a power of two,
            // since the counts of numbers in the domains of all primitives divide nicely by it.
            // Such avoiding having to extra handle the last print cycle which is not "full".
            // E.g.: byte -> 256 numbers -> (discouraged) chunks of 10 -> 25 * 10 + 6[!].
            System.out.printf("%d %d %d %d %d %d %d %d %d %d %d %d %d %d %d %d%n",
                n++, n++, n++, n++, n++, n++, n++, n++, n++, n++, n++, n++, n++, n++, n++, n++);
        }

    } // printNumbersBetween(...)

} // Integers

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除了上述内容外，让我对您的编码风格发表一些评论：

• 9223372036854775807L就像魔术数字一样糟糕。 9_223_372_036_854_775_807L （自Java 7起）会稍好一些，但Java API正是为此提供了Long.MAX_VALUE 。
• 我同意，可以争论是tot += 10还是tot = tot + 10; 是首选。 我不坚持。

• 这些行：

   System.out.printf("%d %d %d %d %d %d %d %d %d %d ", tot, tot+1, tot+2, tot+3, tot+4, tot+5, tot+6, tot+7, tot+8, tot+9);` 

  相比：

   System.out.print(tot+" "+(tot+1)+" "+(tot+2)+" "+(tot+3)+" "+(tot+4)+" "+(tot+5) +" "+(tot+6)+" "+(tot+7)+" "+(tot+8)+" "+(tot+9)+" "); 

  更容易阅读和理解，不是吗？ 而且它也更短。

• 在System.out.println("");创建（空） String的隐式实例System.out.println(""); 是没有意义的。