为什么 IntStream.average() 总是返回正确的结果，而 LongStream.average() 有时不会？答案

【问题标题】：Why does IntStream.average() always return correct result while LongStream.average() sometimes doesn't?为什么 IntStream.average() 总是返回正确的结果，而 LongStream.average() 有时不会？
【发布时间】：2018-04-16 20:47:18
【问题描述】：

double average = LongStream
   .of(-4480186093928204294L, -1340542863544260591L, -6004296286240039273L)
   .average()
   .getAsDouble()

这会返回2.20723960999901594E18，但我希望它会返回-3.9416750812375014E18。

另一方面，这会返回正确的结果 (-1.4628605853333333E9)：

double average = IntStream
   .of(-1282256274, -1645263673, -1461061809)
   .average()
   .getAsDouble()

为什么IntStream.average() 总是返回正确的平均值而LongStream.average() 有时不返回？

【问题讨论】：

IntStream 行为正常，因为总和被转换为double，因为返回了OptionalDouble。如果不超过Double.MAX_VALUE/Double.MIN_VALUE，您将不会溢出/下溢。
@JacobG。在LongStream 中，总和也被转换为double
虽然没有明确说明。注意double n = -6004296286240039273L; 编译；不需要演员表。
@JacobG 我认为你完全没有抓住重点。这与从 int 到 double 的转换（和双精度）无关。这是关于为总和值的累积选择正确的类型。

标签： java java-8 java-stream

【解决方案1】：

数字太大了，我们快溢出了：

System.out.println(-4480186093928204294L  -1340542863544260591L -6004296286240039273L);

6621718829997047458

【讨论】：

【解决方案2】：

输入的总和超出了long 的范围，因此这些值环绕为正数。（这通常被称为负溢出。通常underflow只适用于浮点，但它开始被用来表示负整数溢出。）

要修正，在计算平均值之前转换为 double：

double average = LongStream
   .of(-4480186093928204294L, -1340542863544260591L, -6004296286240039273L)
   .mapToDouble(x -> x)
   .average()
   .getAsDouble();

-3.9416750812375014E18

（更新）

IntStream 也可能发生溢出，但在第二个示例中不会发生：

IntStream
    .of(-1282256274, -1645263673, -1461061809)
    .average()

原因是average 对IntStream 操作的中间值被转换为long 变量。即使将这些值求和为int 会溢出，但在转换为long 后它们不会溢出。请参阅source code for IntPipeline。

当然，如果您在 IntStream 中提供足够多的 int 值，它们可能会溢出中间的 long 变量，您也会遇到同样的问题。

在处理大数值或大量整数值时，您总是需要注意溢出。逃不掉的。

【讨论】：

我知道溢出。我更好奇为什么 IntStream.average() 和 LongStream.average() 行为不同。
@ZhekaKozlov 哦。您编辑了问题。也许这就是你被否决的原因。（我没有投反对票。）
我认为这是相当不幸的，我应该永远记得添加mapToDouble :(
@ZhekaKozlov 只需使用DoubleStream。
因此，他们牺牲了正确性来换取性能。处理长溢出会花费太多。