出于教育目的，我想使用 Java-8 创建一个素数流。这是我的方法。号码x如果没有不超过 sqrt(x) 的素数除数，则为素数.所以假设我已经有一个素数流，我可以用下面的谓词来检查:

x -> Seq.seq(primes()).limitWhile(p -> p <= Math.sqrt(x)).allMatch(p -> x % p != 0)

这里我使用了jOOλ库(0.9.10，如果重要的话)仅用于 limitWhile标准 Stream API 中不存在的操作。所以现在知道一些以前的素数prev我可以生成下一个迭代数字的素数，直到找到与该谓词匹配的素数:

prev -> LongStream.iterate(prev + 1, i -> i + 1)
                  .filter(x -> Seq.seq(primes()).limitWhile(p -> p <= Math.sqrt(x))
                                                .allMatch(p -> x % p != 0))
                  .findFirst()
                  .getAsLong()

把所有东西放在一起我写了以下primes()方法:

public static LongStream primes() {
    return LongStream.iterate(2L, 
            prev -> LongStream.iterate(prev + 1, i -> i + 1)
                              .filter(x -> Seq.seq(primes())
                                              .limitWhile(p -> p <= Math.sqrt(x))
                                              .allMatch(p -> x % p != 0))
                              .findFirst()
                              .getAsLong());
}

现在启动这个我使用:

primes().forEach(System.out::println);

不幸的是，它失败了，令人不快StackOverflowError看起来像这样:

Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
at java.util.stream.ReferencePipeline$StatelessOp.opIsStateful(ReferencePipeline.java:624)
at java.util.stream.AbstractPipeline.<init>(AbstractPipeline.java:211)
at java.util.stream.ReferencePipeline.<init>(ReferencePipeline.java:94)
at java.util.stream.ReferencePipeline$StatelessOp.<init>(ReferencePipeline.java:618)
at java.util.stream.LongPipeline$3.<init>(LongPipeline.java:225)
at java.util.stream.LongPipeline.mapToObj(LongPipeline.java:224)
at java.util.stream.LongPipeline.boxed(LongPipeline.java:201)
at org.jooq.lambda.Seq.seq(Seq.java:2481)
at Primes.lambda$2(Primes.java:13)
at Primes$$Lambda$4/1555009629.test(Unknown Source)
at java.util.stream.LongPipeline$8$1.accept(LongPipeline.java:324)
at java.util.Spliterators$LongIteratorSpliterator.tryAdvance(Spliterators.java:2009)
at java.util.stream.LongPipeline.forEachWithCancel(LongPipeline.java:160)
at java.util.stream.AbstractPipeline.copyIntoWithCancel(AbstractPipeline.java:529)
at java.util.stream.AbstractPipeline.copyInto(AbstractPipeline.java:516)
at java.util.stream.AbstractPipeline.wrapAndCopyInto(AbstractPipeline.java:502)
at java.util.stream.FindOps$FindOp.evaluateSequential(FindOps.java:152)
at java.util.stream.AbstractPipeline.evaluate(AbstractPipeline.java:234)
at java.util.stream.LongPipeline.findFirst(LongPipeline.java:474)
at Primes.lambda$0(Primes.java:14)
at Primes$$Lambda$1/918221580.applyAsLong(Unknown Source)
at java.util.stream.LongStream$1.nextLong(LongStream.java:747)
at java.util.Spliterators$LongIteratorSpliterator.tryAdvance(Spliterators.java:2009)
...

你可能认为我应得的:我调用 primes()在 primes() 内递归方法本身。但是，让我们将方法返回类型更改为 Stream<Long>并使用 Stream.iterate相反，保留其他所有内容:

public static Stream<Long> primes() {
    return Stream.iterate(2L, 
            prev -> LongStream.iterate(prev + 1, i -> i + 1)
                              .filter(x -> Seq.seq(primes())
                                              .limitWhile(p -> p <= Math.sqrt(x))
                                              .allMatch(p -> x % p != 0))
                              .findFirst()
                              .getAsLong());
}

现在它就像一个魅力!不是很快，但在几分钟内我得到超过 1000000 的素数，没有任何异常(exception)。结果是正确的，可以对照素数表检查:

System.out.println(primes().skip(9999).findFirst());
// prints Optional[104729] which is actually 10000th prime.

所以问题是:第一个 LongStream 有什么问题？ - 基于版本？是 jOOλ 错误、JDK 错误还是我做错了什么？

请注意，我对生成素数的替代方法不感兴趣，我想知道这个特定代码有什么问题。

最佳答案

当 iterate 生成流时，LongStream 和 Stream 的行为似乎不同。下面的代码说明了区别:

LongStream.iterate(1, i -> {
    System.out.println("LongStream incrementing " + i);
    return i + 1;
}).limit(1).count();

Stream.iterate(1L, i -> {
    System.out.println("Stream incrementing " + i);
    return i + 1;
}).limit(1).count();

输出是

LongStream incrementing 1

因此，即使只需要第一个元素，LongStream 也会调用该函数，而 Stream 则不需要。这解释了您遇到的异常。

我不知道这是否应该称为错误。 Javadoc 没有以一种或另一种方式指定这种行为，但如果它是一致的就好了。

修复它的一种方法是硬编码初始素数序列:

public static LongStream primes() {
    return LongStream.iterate(2L,
        prev -> prev == 2 ? 3 : 
                prev == 3 ? 5 :
                LongStream.iterate(prev + 1, i -> i + 1)
                        .filter(x -> Seq.seq(primes())
                            .limitWhile(p -> p <= Math.sqrt(x))
                            .allMatch(p -> x % p != 0)
                        ).findFirst()
                        .getAsLong());

关于java - 使用 LongStream 和 jOOλ 生成素数会导致 StackOverflowError，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/35968365/