在Java中如何使用LongStream处理长整数集合_LongStream操作技巧

LongStream是Java 8中用于高效处理long类型数据的特化流，避免装箱拆箱开销。可通过LongStream.of()、range()、rangeClosed()、Arrays.stream()或generate()等方式创建。支持filter、map等中间操作及sum、max、min、average、count等终端聚合操作，性能优于泛型Stream<Long>。可使用boxed()转为Stream<Long>，asDoubleStream()转为DoubleStream，mapToInt()转为IntStream（需注意溢出）。适用于时间戳、ID序列等大量长整型数据处理场景，合理使用可显著提升效率。

在Java 8引入的Stream API中，LongStream 是专门用于处理long类型数据的流。相比使用泛型的Stream<Long>，LongStream是原始类型特化的流，避免了装箱和拆箱操作，因此在处理大量长整型数据时性能更高、内存更节省。

创建LongStream的常用方式

你可以通过多种方式创建一个LongStream：

• LongStream.of()：直接传入long值创建流
• LongStream.range() 和 rangeClosed()：生成指定范围的序列
• Arrays.stream(long[])：从long数组创建流
• LongStream.generate() 或 iterate()：生成无限流

示例：

// 创建包含具体数值的流
LongStream stream1 = LongStream.of(1L, 2L, 3L, 4L);
<p>// 生成 [1, 10) 的数字（不包含10）
LongStream rangeStream = LongStream.range(1, 10);</p><p>// 生成 [1, 10] 的数字（包含10）
LongStream rangeClosedStream = LongStream.rangeClosed(1, 10);</p><p>// 从数组创建
long[] numbers = {10L, 20L, 30L};
LongStream arrayStream = Arrays.stream(numbers);</p>

常用终端操作：聚合与收集

LongStream提供了针对long类型优化的聚合方法，避免中间转换为对象类型。

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• sum()：计算总和
• max()、min()：获取最大最小值（返回OptionalLong）
• average()：求平均值（返回OptionalDouble）
• count()：统计元素个数
• reduce()：自定义归约操作
• toArray()：转换为long[]数组

示例：

long sum = LongStream.rangeClosed(1, 100).sum();
OptionalLong max = LongStream.of(5L, 3L, 8L).max();
double avg = LongStream.of(1L, 2L, 3L).average().orElse(0.0);
long[] arr = LongStream.range(1, 6).toArray();

中间操作：过滤、映射与转换

LongStream支持常见的中间操作，如filter、map等，但操作的是原始long值。

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• filter()：按条件筛选
• map()：转换为另一个long流（例如乘以2）
• flatMap()：将每个元素展开为多个long值
• distinct()、sorted()：去重和排序
• limit()、skip()：控制流长度

示例：

LongStream evenSquares = LongStream.rangeClosed(1, 10)
    .filter(n -> n % 2 == 0)
    .map(n -> n * n); // 计算偶数的平方
<p>long result = LongStream.of(1L, 2L, 3L, 4L)
.map(x -> x * x)
.filter(x -> x > 5)
.sum(); // 结果是 9 + 16 = 25</p>

与其他类型流的互转技巧

有时需要将LongStream转换为普通Stream或IntStream，Java也提供了相应方法。

• boxed()：将LongStream转为Stream<Long>
• asDoubleStream()：转为DoubleStream
• 若需转为IntStream，可先mapToInt()（注意可能溢出）

示例：

Stream<Long> boxed = LongStream.range(1, 4).boxed();
<p>DoubleStream doubleStream = LongStream.of(1L, 2L, 3L).asDoubleStream();</p><p>// 转为IntStream（确保值在int范围内）
IntStream intStream = LongStream.of(1L, 2L, 3L).mapToInt(i -> (int)i);</p>

基本上就这些。LongStream在处理时间戳、ID序列、大范围数值计算等场景非常实用，合理使用能提升程序效率。关键是避免不必要的装箱，优先使用原生操作。不复杂但容易忽略细节，比如range和rangeClosed的区别，还有终端操作返回的是基本类型包装的Optional。用熟了会发现写起来既简洁又高效。

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