将非常大的 BigIntegers 打印到 Java 中的文件答案

【问题标题】：Printing very large BigIntegers to a file in Java将非常大的 BigIntegers 打印到 Java 中的文件
【发布时间】：2017-11-17 11:39:01
【问题描述】：

我正在尝试将一个非常大的 BigInteger 打印到 .txt 文件中，但是当数字达到一定大小时，它什么也不打印。代码：

BigInteger bi = new BigInteger("16777216");
int exponent = 1000000;
bi = bi.pow(exponent);

String txtToPrint = bi.toString();
sendToFile(txtToPrint, "output.txt");

private static void sendToFile(String txtToPrint, String fileName) {

        try {

            FileWriter fileWriter = new FileWriter(fileName);
            BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(fileWriter);
            bufferedWriter.write(txtToPrint);

            bufferedWriter.close();
        }
        catch(IOException e) {
            System.out.println("Error writing to file '" + fileName + "'");
        }

}

只要指数大于 566，输出文件就是空的，而不是包含数字。目标是指数为 1 000 000，甚至更大。

我以为 BigInteger 没有大小限制，所以我的问题是：我超出了什么限制，有没有办法解决这个问题？

编辑：当试图刷新和关闭文件写入器时，我得到了这个异常：

java.io.IOException: Stream closed
at sun.nio.cs.StreamEncoder.ensureOpen(Unknown Source)
at sun.nio.cs.StreamEncoder.flush(Unknown Source)
at java.io.OutputStreamWriter.flush(Unknown Source)
at PrintInt.main(PrintInt.java:4

编辑：只有在 Eclipse 中运行程序时才会出现问题，我尝试将其导出到外部 jar，一切正常。我正在使用 Eclipse Mars.1 Release (4.5.1) 和 Java jre1.8.0_131 和 Cp1252 编码。

【问题讨论】：

仅供参考：我认为 BigInteger 没有大小限制数组的大小有限制，所以 Integer.MAX_VALUE（减去某个值）数字。但是有了这个指数，你应该没问题...
我确实测试了你的代码，我的文件是正确的。7056KB...
@AxelH 你知道为什么它对你有用，而不是对我有用吗？
我在这里指的是BufferWriter ...

标签： java size limit biginteger

【解决方案1】：

我主要是在这里猜测。我猜这个问题来自BufferWriter。

让我们尝试更直接的方法Outputstream 并尝试使用资源正确关闭所有内容。

File f = new File(fileName);
try (
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(f);
        OutputStreamWriter os = new OutputStreamWriter(fos);
        Writer out = new BufferedWriter(os) 
){
    out.write(txtToPrint);
} catch(IOException e) {
    System.out.println("Error writing to file '" + fileName + "'");
}

我在过去看到过一些操作系统同步问题，但文件从不丢失数据，数据只是复制了一小段延迟......但为什么不......在write之后，只需等待用于验证数据的操作系统刷新在文件中（而不是在操作系统缓存中）

out.flush(); //flush the stream
fos.getFD().sync(); //sync with the OS

【讨论】：

谢谢。我确实尝试过，结果是一样的，不幸的是。此外，我也无法将输出打印到控制台。
@Rudy，对于控制台，请参阅 eclipse limitation，可能不是唯一这样做的 IDE ;)
这是有道理的，但是数字停止打印到控制台并以相同的指数 (567) 输出
试过第二种方法，改用Outputstream，还是不打印。
@Rudy 您使用了相同的语法吗？因为你需要close 一切来确保它被刷新。使用try-with-resource 确保这一点。

【解决方案2】：

在 Java 8 中，向 BigInteger javadoc 添加了一些信息，给出了支持的最小范围和当前实现的实际限制：

BigInteger must support values in the range -2Integer.MAX_VALUE (exclusive) to +2Integer.MAX_VALUE (exclusive) and may support values outside of that range.

实现说明：当结果超出 -2Integer.MAX_VALUE（不包含）到 +2Integer.MAX_VALUE（不包含）的支持范围时，BigInteger 构造函数和操作会抛出 ArithmeticException。

【讨论】：

是的，但这不是这里的问题，这里的价值并没有那么大。 BigInteger 计算正确
感谢您的回复。会打印抛出的异常吗？运行程序时没有打印错误。
@Rudy 我的想法是，实际的字符串大小可能是问题所在。有人在下面提到了它，但是您的堆大小是否有 1/2 不足以容纳每个 2 字节的所有字符？如果这是限制因素，我想不会有例外，也没有输出。
字符串“only”的长度为 7224720 个字符。你还有一些空间。堆空间可能是，但它会抛出一个错误......
@G2M 我认为堆大小可能是问题所在，因为问题出现在指数低至 600 的情况下。

【解决方案3】：

我会说，字符串大小可能是限制。

您应该能够获得长度为 Integer.MAX_VALUE 的字符串（根据 Java 规范，数组的最大大小始终为 2147483647 (231 - 1)，String 类用于内部存储）或最大堆的一半大小（因为每个字符是两个字节），以较小者为准。

【讨论】：

【解决方案4】：

是的，当我们需要具有任意精度的非常大的数字时使用它。需要注意的是，“任意”精度或位数并不意味着“无限制”：它意味着计算中的位数或精度位数受内存和/或定义的精度限制我们指定的。

【讨论】：