Java 8中的新BigInteger方法

对JDK 8中的新功能的关注理所当然地主要集中在新的语言功能和语法上。但是，对库和API进行了一些不错的添加，在本文中，我介绍了BigInteger类中添加的四个新方法： longValueExact（）， intValueExact（）， shortValueExact（）和byteValueExact（）。

如果BigInteger实例中包含的数字不能以指定的形式（在方法的名称中指定）提供而又不丢失信息，则所有新引入的所有“ xxxxxExact（）”方法都将引发ArithmeticException 。 BigInteger已经拥有方法intValue（）和longValue（）以及从（继承自Number的）方法shortValue（）和byteValue（）。如果BigInteger值作为这些类型之一丢失表示中的信息，则这些方法不会引发异常。尽管乍看之下似乎是一种优势，但这意味着使用这些方法的结果的代码使用的值不准确，而又无法知道信息已丢失。新的“ xxxxxExact”方法将引发ArithmenticException而不是假装提供丢失大量信息的结果。

以下简单的代码清单演示了“传统”方法，该方法以byte ， short ， int和long类型显示错误数据，而不是引发异常。相同的代码还演示了新的“ xxxxxExact”方法的使用，这些方法会在信息丢失时抛出异常，而不是呈现错误的表示形式。运行此代码的输出紧随该代码之后，并说明了BigInteger包含一个值比返回的byte ， short ， int或long所表示的信息更多的值时，方法如何不同。

BigIntegerDem.java

package dustin.examples.jdk8;import static java.lang.System.out;
import java.math.BigInteger;/*** Demonstrate the four new methods of BigInteger introduced with JDK 8.* * @author Dustin*/
public class BigIntegerDemo
{/*** Demonstrate BigInteger.byteValueExact().*/private static void demonstrateBigIntegerByteValueExact(){final BigInteger byteMax = new BigInteger(String.valueOf(Byte.MAX_VALUE));out.println("Byte Max: " + byteMax.byteValue());out.println("Byte Max: " + byteMax.byteValueExact());final BigInteger bytePlus = byteMax.add(BigInteger.ONE);out.println("Byte Max + 1: " + bytePlus.byteValue());out.println("Byte Max + 1: " + bytePlus.byteValueExact());}/*** Demonstrate BigInteger.shortValueExact().*/private static void demonstrateBigIntegerShortValueExact(){final BigInteger shortMax = new BigInteger(String.valueOf(Short.MAX_VALUE));out.println("Short Max: " + shortMax.shortValue());out.println("Short Max: " + shortMax.shortValueExact());final BigInteger shortPlus = shortMax.add(BigInteger.ONE);out.println("Short Max + 1: " + shortPlus.shortValue());out.println("Short Max + 1: " + shortPlus.shortValueExact());}/*** Demonstrate BigInteger.intValueExact().*/private static void demonstrateBigIntegerIntValueExact(){final BigInteger intMax = new BigInteger(String.valueOf(Integer.MAX_VALUE));out.println("Int Max: " + intMax.intValue());out.println("Int Max: " + intMax.intValueExact());final BigInteger intPlus = intMax.add(BigInteger.ONE);out.println("Int Max + 1: " + intPlus.intValue());out.println("Int Max + 1: " + intPlus.intValueExact());}/*** Demonstrate BigInteger.longValueExact().*/private static void demonstrateBigIntegerLongValueExact(){final BigInteger longMax = new BigInteger(String.valueOf(Long.MAX_VALUE));out.println("Long Max: " + longMax.longValue());out.println("Long Max: " + longMax.longValueExact());final BigInteger longPlus = longMax.add(BigInteger.ONE);out.println("Long Max + 1: " + longPlus.longValue());out.println("Long Max + 1: " + longPlus.longValueExact());}/*** Demonstrate BigInteger's four new methods added with JDK 8.* * @param arguments Command line arguments.*/public static void main(final String[] arguments){System.setErr(out); // exception stack traces to go to standard outputtry{demonstrateBigIntegerByteValueExact();}catch (Exception exception){exception.printStackTrace();}try{demonstrateBigIntegerShortValueExact();}catch (Exception exception){exception.printStackTrace();}try{demonstrateBigIntegerIntValueExact();}catch (Exception exception){exception.printStackTrace();}try{demonstrateBigIntegerLongValueExact();}catch (Exception exception){exception.printStackTrace();}}
}

输出

Byte Max: 127
Byte Max: 127
Byte Max + 1: -128
java.lang.ArithmeticException: BigInteger out of byte rangeat java.math.BigInteger.byteValueExact(BigInteger.java:4428)at dustin.examples.jdk8.BigIntegerDemo.demonstrateBigIntegerByteValueExact(BigIntegerDemo.java:23)at dustin.examples.jdk8.BigIntegerDemo.main(BigIntegerDemo.java:75)
Short Max: 32767
Short Max: 32767
Short Max + 1: -32768
java.lang.ArithmeticException: BigInteger out of short rangeat java.math.BigInteger.shortValueExact(BigInteger.java:4407)at dustin.examples.jdk8.BigIntegerDemo.demonstrateBigIntegerShortValueExact(BigIntegerDemo.java:36)at dustin.examples.jdk8.BigIntegerDemo.main(BigIntegerDemo.java:84)
Int Max: 2147483647
Int Max: 2147483647
Int Max + 1: -2147483648
java.lang.ArithmeticException: BigInteger out of int rangeat java.math.BigInteger.intValueExact(BigInteger.java:4386)at dustin.examples.jdk8.BigIntegerDemo.demonstrateBigIntegerIntValueExact(BigIntegerDemo.java:49)at dustin.examples.jdk8.BigIntegerDemo.main(BigIntegerDemo.java:93)
Long Max: 9223372036854775807
Long Max: 9223372036854775807
Long Max + 1: -9223372036854775808
java.lang.ArithmeticException: BigInteger out of long rangeat java.math.BigInteger.longValueExact(BigInteger.java:4367)at dustin.examples.jdk8.BigIntegerDemo.demonstrateBigIntegerLongValueExact(BigIntegerDemo.java:62)at dustin.examples.jdk8.BigIntegerDemo.main(BigIntegerDemo.java:102)

如上面的输出所示，当返回的类型无法在BigInteger实例中保存信息时，名称中带有“ xxxxxExact”的新BigInteger方法将不会显示不正确的表示形式。尽管异常通常不是我们最喜欢的事情之一，但它们总是比获取和使用错误的数据甚至不意识到它是错误的更好。