16
2019
07

java.lang.integer

基本数据类型的包装类java.lang.Integer是我们频繁使用的一个系统类,那么通过一个示例反应出的几个问题来深入理解一下此类的源码。

/**
 * 1.Integer时final的,表明其不能被继承
 * 2.实现了implements Comparable<java.lang.Integer>接口说明其是可比较的
 */public final class Integer extends Number implements Comparable<java.lang.Integer> {    @Native
    public static final int   MIN_VALUE = 0x80000000;    @Native public static final int   MAX_VALUE = 0x7fffffff;    @SuppressWarnings("unchecked")    public static final Class<java.lang.Integer>  TYPE = (Class<java.lang.Integer>) Class.getPrimitiveClass("int");    final static char[] digits = {            '0' , '1' , '2' , '3' , '4' , '5' ,            '6' , '7' , '8' , '9' , 'a' , 'b' ,            'c' , 'd' , 'e' , 'f' , 'g' , 'h' ,            'i' , 'j' , 'k' , 'l' , 'm' , 'n' ,            'o' , 'p' , 'q' , 'r' , 's' , 't' ,            'u' , 'v' , 'w' , 'x' , 'y' , 'z'
    };    public static String toString(int i, int radix) {        if (radix < Character.MIN_RADIX || radix > Character.MAX_RADIX)
            radix = 10;        /* Use the faster version */
        if (radix == 10) {            return toString(i);
        }        char buf[] = new char[33];        boolean negative = (i < 0);        int charPos = 32;        if (!negative) {
            i = -i;
        }        while (i <= -radix) {            //直接根据i与进制radix的求余结果从digits[]里面取值,提高运算效率
            buf[charPos--] = digits[-(i % radix)];
            i = i / radix;
        }
        buf[charPos] = digits[-i];        if (negative) {
            buf[--charPos] = '-';
        }        return new String(buf, charPos, (33 - charPos));
    }    /**
     * @since 1.8
     */
    public static String toUnsignedString(int i, int radix) {        return Long.toUnsignedString(toUnsignedLong(i), radix);
    }    public static String toHexString(int i) {        return toUnsignedString0(i, 4);
    }    public static String toOctalString(int i) {        return toUnsignedString0(i, 3);
    }    public static String toBinaryString(int i) {        return toUnsignedString0(i, 1);
    }    /**
     * Convert the integer to an unsigned number.
     */
    private static String toUnsignedString0(int val, int shift) {        // assert shift > 0 && shift <=5 : "Illegal shift value";
        int mag = java.lang.Integer.SIZE - java.lang.Integer.numberOfLeadingZeros(val);        int chars = Math.max(((mag + (shift - 1)) / shift), 1);        char[] buf = new char[chars];

        formatUnsignedInt(val, shift, buf, 0, chars);        // Use special constructor which takes over "buf".
        return new String(buf, true);
    }    static int formatUnsignedInt(int val, int shift, char[] buf, int offset, int len) {        int charPos = len;        int radix = 1 << shift;        int mask = radix - 1;        do {
            buf[offset + --charPos] = java.lang.Integer.digits[val & mask];
            val >>>= shift;
        } while (val != 0 && charPos > 0);        return charPos;
    }    final static char [] DigitTens = {            '0', '0', '0', '0', '0', '0', '0', '0', '0', '0',            '1', '1', '1', '1', '1', '1', '1', '1', '1', '1',            '2', '2', '2', '2', '2', '2', '2', '2', '2', '2',            '3', '3', '3', '3', '3', '3', '3', '3', '3', '3',            '4', '4', '4', '4', '4', '4', '4', '4', '4', '4',            '5', '5', '5', '5', '5', '5', '5', '5', '5', '5',            '6', '6', '6', '6', '6', '6', '6', '6', '6', '6',            '7', '7', '7', '7', '7', '7', '7', '7', '7', '7',            '8', '8', '8', '8', '8', '8', '8', '8', '8', '8',            '9', '9', '9', '9', '9', '9', '9', '9', '9', '9',
    } ;    final static char [] DigitOnes = {            '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',            '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',            '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',            '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',            '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',            '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',            '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',            '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',            '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',            '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',
    } ;    /**
     * String中toString还是比较高效的
     */
    public static String toString(int i) {        if (i == java.lang.Integer.MIN_VALUE)            return "-2147483648";        int size = (i < 0) ? stringSize(-i) + 1 : stringSize(i);        char[] buf = new char[size];        //将一个整数高效地逐位存入一个char数组中
        getChars(i, size, buf);        return new String(buf, true);
    }    /**
     * @since 1.8
     */
    public static String toUnsignedString(int i) {        return Long.toString(toUnsignedLong(i));
    }    static void getChars(int i, int index, char[] buf) {        int q, r;        int charPos = index;        char sign = 0;        if (i < 0) {
            sign = '-';
            i = -i;
        }        // Generate two digits per iteration
        while (i >= 65536) {
            q = i / 100;            // really: r = i - (q * 100);
            r = i - ((q << 6) + (q << 5) + (q << 2));
            i = q;
            buf [--charPos] = DigitOnes[r];
            buf [--charPos] = DigitTens[r];
        }        // Fall thru to fast mode for smaller numbers
        // assert(i <= 65536, i);
        for (;;) {
            q = (i * 52429) >>> (16+3);
            r = i - ((q << 3) + (q << 1));  // r = i-(q*10) ...
            buf [--charPos] = digits [r];
            i = q;            if (i == 0) break;
        }        if (sign != 0) {
            buf [--charPos] = sign;
        }
    }    final static int [] sizeTable = { 9, 99, 999, 9999, 99999, 999999, 9999999,            99999999, 999999999, java.lang.Integer.MAX_VALUE };    /**
     * 内部使用
     * 此判断某个数字的位数方法及其巧妙与高效,应值得借鉴
     * 这样的话就避免了除法、求余等。效率应该及其高效。
     */
    static int stringSize(int x) {        for (int i=0; ; i++)            if (x <= sizeTable[i])                return i+1;
    }    /**
     * 当String为null,会抛出null异常,注意返回的是int,不是Integer对象
     */
    public static int parseInt(String s, int radix)
            throws NumberFormatException    {        if (s == null) {            throw new NumberFormatException("null");
        }        if (radix < Character.MIN_RADIX) {            throw new NumberFormatException("radix " + radix +                    " less than Character.MIN_RADIX");
        }        if (radix > Character.MAX_RADIX) {            throw new NumberFormatException("radix " + radix +                    " greater than Character.MAX_RADIX");
        }        int result = 0;        boolean negative = false;        int i = 0, len = s.length();        int limit = -java.lang.Integer.MAX_VALUE;        int multmin;        int digit;        if (len > 0) {            char firstChar = s.charAt(0);            if (firstChar < '0') { // Possible leading "+" or "-"
                if (firstChar == '-') {
                    negative = true;
                    limit = java.lang.Integer.MIN_VALUE;
                } else if (firstChar != '+')                    throw NumberFormatException.forInputString(s);                if (len == 1) // Cannot have lone "+" or "-"
                    throw NumberFormatException.forInputString(s);
                i++;
            }
            multmin = limit / radix;            while (i < len) {                // Accumulating negatively avoids surprises near MAX_VALUE
                digit = Character.digit(s.charAt(i++),radix);                if (digit < 0) {                    throw NumberFormatException.forInputString(s);
                }                if (result < multmin) {                    throw NumberFormatException.forInputString(s);
                }
                result *= radix;                if (result < limit + digit) {                    throw NumberFormatException.forInputString(s);
                }
                result -= digit;
            }
        } else {            throw NumberFormatException.forInputString(s);
        }        return negative ? result : -result;
    }    public static int parseInt(String s) throws NumberFormatException {        return parseInt(s,10);
    }    public static int parseUnsignedInt(String s, int radix)
            throws NumberFormatException {        if (s == null)  {            throw new NumberFormatException("null");
        }        int len = s.length();        if (len > 0) {            char firstChar = s.charAt(0);            if (firstChar == '-') {                throw new
                        NumberFormatException(String.format("Illegal leading minus sign " +                        "on unsigned string %s.", s));
            } else {                if (len <= 5 || // Integer.MAX_VALUE in Character.MAX_RADIX is 6 digits
                        (radix == 10 && len <= 9) ) { // Integer.MAX_VALUE in base 10 is 10 digits
                    return parseInt(s, radix);
                } else {                    long ell = Long.parseLong(s, radix);                    if ((ell & 0xffff_ffff_0000_0000L) == 0) {                        return (int) ell;
                    } else {                        throw new
                                NumberFormatException(String.format("String value %s exceeds " +                                "range of unsigned int.", s));
                    }
                }
            }
        } else {            throw NumberFormatException.forInputString(s);
        }
    }    public static int parseUnsignedInt(String s) throws NumberFormatException {        return parseUnsignedInt(s, 10);
    }    /**
     * valueOf(),默认是10进制有符号转换,原理也是parseInt,
     * 但是与parseInt不同得是,返回值类型为Integer
     */
    public static java.lang.Integer valueOf(String s, int radix) throws NumberFormatException {        return java.lang.Integer.valueOf(parseInt(s,radix));
    }    public static java.lang.Integer valueOf(String s) throws NumberFormatException {        return java.lang.Integer.valueOf(parseInt(s, 10));
    }    /**
     * 静态内部类,里面包含了一个缓存数组cache[],默认情况下,[-128,127]之间的整数会在
     * 第一次使用(类加载)被自动装箱,放在cache[]数组里。
     */
    private static class IntegerCache {        static final int low = -128;        static final int high;        static final java.lang.Integer cache[];        static {            // high value may be configured by property
            int h = 127;
            String integerCacheHighPropValue =
                    sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");            if (integerCacheHighPropValue != null) {                try {                    int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
                    i = Math.max(i, 127);                    // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
                    h = Math.min(i, java.lang.Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
                } catch( NumberFormatException nfe) {                    // If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
                }
            }
            high = h;

            cache = new java.lang.Integer[(high - low) + 1];            int j = low;            for(int k = 0; k < cache.length; k++)
                cache[k] = new java.lang.Integer(j++);            // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
            assert java.lang.Integer.IntegerCache.high >= 127;
        }        private IntegerCache() {}
    }    /**
     * 在这里会判断以下valueOf的数字大小,从而使用cache[]数组来构造.
     * 只是对于调用valueOf方法来构造的时候才会出现使用cache缓存的效果
     * 而对于new Integer(100)的时候并不是
     */
    public static java.lang.Integer valueOf(int i) {        if (i >= java.lang.Integer.IntegerCache.low && i <= java.lang.Integer.IntegerCache.high)            return java.lang.Integer.IntegerCache.cache[i + (-java.lang.Integer.IntegerCache.low)];        return new java.lang.Integer(i);
    }    /**
     * Integer得构造
     */
    private final int value;    public Integer(int value) {        this.value = value;
    }    public Integer(String s) throws NumberFormatException {        this.value = parseInt(s, 10);
    }    /**
     * 将int转化为其他数字类型
     * @return
     */
    public byte byteValue() {        return (byte)value;
    }    public short shortValue() {        return (short)value;
    }    public int intValue() {        return value;
    }    public long longValue() {        return (long)value;
    }    public float floatValue() {        return (float)value;
    }    public double doubleValue() {        return (double)value;
    }    /**
     * 重写equals、hashCode、toString
     */
    public String toString() {        return toString(value);
    }    @Override
    public int hashCode() {        return java.lang.Integer.hashCode(value);
    }    public static int hashCode(int value) {        return value;
    }    public boolean equals(Object obj) {        if (obj instanceof java.lang.Integer) {            return value == ((java.lang.Integer)obj).intValue();
        }        return false;
    }    public static java.lang.Integer getInteger(String nm) {        return getInteger(nm, null);
    }    public static java.lang.Integer getInteger(String nm, int val) {
        java.lang.Integer result = getInteger(nm, null);        return (result == null) ? java.lang.Integer.valueOf(val) : result;
    }    public static java.lang.Integer getInteger(String nm, java.lang.Integer val) {
        String v = null;        try {
            v = System.getProperty(nm);
        } catch (IllegalArgumentException | NullPointerException e) {
        }        if (v != null) {            try {                return java.lang.Integer.decode(v);
            } catch (NumberFormatException e) {
            }
        }        return val;
    }    /**
     * 用于解析String得数值(二进制,八进制,是进制,十六进制)
     */
    public static java.lang.Integer decode(String nm) throws NumberFormatException {        int radix = 10;        int index = 0;        boolean negative = false;
        java.lang.Integer result;        if (nm.length() == 0)            throw new NumberFormatException("Zero length string");        char firstChar = nm.charAt(0);        // Handle sign, if present
        if (firstChar == '-') {
            negative = true;
            index++;
        } else if (firstChar == '+')
            index++;        // Handle radix specifier, if present
        if (nm.startsWith("0x", index) || nm.startsWith("0X", index)) {
            index += 2;
            radix = 16;
        }        else if (nm.startsWith("#", index)) {
            index ++;
            radix = 16;
        }        else if (nm.startsWith("0", index) && nm.length() > 1 + index) {
            index ++;
            radix = 8;
        }        if (nm.startsWith("-", index) || nm.startsWith("+", index))            throw new NumberFormatException("Sign character in wrong position");        try {
            result = java.lang.Integer.valueOf(nm.substring(index), radix);
            result = negative ? java.lang.Integer.valueOf(-result.intValue()) : result;
        } catch (NumberFormatException e) {
            String constant = negative ? ("-" + nm.substring(index))
                    : nm.substring(index);
            result = java.lang.Integer.valueOf(constant, radix);
        }        return result;
    }    /**
     * 用于Integer或者int值进行大小比较
     */
    public int compareTo(java.lang.Integer anotherInteger) {        return compare(this.value, anotherInteger.value);
    }    /**
     * 此方法是java1.7新增的一个静态方法
     * @since 1.7
     */
    public static int compare(int x, int y) {        return (x < y) ? -1 : ((x == y) ? 0 : 1);
    }    /**
     * @since 1.8
     */
    public static int compareUnsigned(int x, int y) {        return compare(x + MIN_VALUE, y + MIN_VALUE);
    }    /**
     * 以下这些方法都是Integer的一些内置运算方法
     */
    public static long toUnsignedLong(int x) {        return ((long) x) & 0xffffffffL;
    }    public static int divideUnsigned(int dividend, int divisor) {        return (int)(toUnsignedLong(dividend) / toUnsignedLong(divisor));
    }    public static int remainderUnsigned(int dividend, int divisor) {        // In lieu of tricky code, for now just use long arithmetic.
        return (int)(toUnsignedLong(dividend) % toUnsignedLong(divisor));
    }    @Native public static final int SIZE = 32;    public static final int BYTES = SIZE / Byte.SIZE;    public static int highestOneBit(int i) {        // HD, Figure 3-1
        i |= (i >>  1);
        i |= (i >>  2);
        i |= (i >>  4);
        i |= (i >>  8);
        i |= (i >> 16);        return i - (i >>> 1);
    }    public static int lowestOneBit(int i) {        // HD, Section 2-1
        return i & -i;
    }    public static int numberOfLeadingZeros(int i) {        // HD, Figure 5-6
        if (i == 0)            return 32;        int n = 1;        if (i >>> 16 == 0) { n += 16; i <<= 16; }        if (i >>> 24 == 0) { n +=  8; i <<=  8; }        if (i >>> 28 == 0) { n +=  4; i <<=  4; }        if (i >>> 30 == 0) { n +=  2; i <<=  2; }
        n -= i >>> 31;        return n;
    }    public static int numberOfTrailingZeros(int i) {        // HD, Figure 5-14
        int y;        if (i == 0) return 32;        int n = 31;
        y = i <<16; if (y != 0) { n = n -16; i = y; }
        y = i << 8; if (y != 0) { n = n - 8; i = y; }
        y = i << 4; if (y != 0) { n = n - 4; i = y; }
        y = i << 2; if (y != 0) { n = n - 2; i = y; }        return n - ((i << 1) >>> 31);
    }    public static int bitCount(int i) {
        i = i - ((i >>> 1) & 0x55555555);
        i = (i & 0x33333333) + ((i >>> 2) & 0x33333333);
        i = (i + (i >>> 4)) & 0x0f0f0f0f;
        i = i + (i >>> 8);
        i = i + (i >>> 16);        return i & 0x3f;
    }    public static int rotateLeft(int i, int distance) {        return (i << distance) | (i >>> -distance);
    }    public static int rotateRight(int i, int distance) {        return (i >>> distance) | (i << -distance);
    }    /**
     * 可以高效地将一个数字进行反转
     */
    public static int reverse(int i) {        // HD, Figure 7-1
        i = (i & 0x55555555) << 1 | (i >>> 1) & 0x55555555;
        i = (i & 0x33333333) << 2 | (i >>> 2) & 0x33333333;
        i = (i & 0x0f0f0f0f) << 4 | (i >>> 4) & 0x0f0f0f0f;
        i = (i << 24) | ((i & 0xff00) << 8) |
                ((i >>> 8) & 0xff00) | (i >>> 24);        return i;
    }    public static int signum(int i) {        // HD, Section 2-7
        return (i >> 31) | (-i >>> 31);
    }    public static int reverseBytes(int i) {        return ((i >>> 24)           ) |
                ((i >>   8) &   0xFF00) |
                ((i <<   8) & 0xFF0000) |
                ((i << 24));
    }    public static int sum(int a, int b) {        return a + b;
    }    public static int max(int a, int b) {        return Math.max(a, b);
    }    public static int min(int a, int b) {        return Math.min(a, b);
    }    //序列化
    @Native private static final long serialVersionUID = 1360826667806852920L;
}

原文链接:https://www.qiquanji.com/post/8446.html

本站声明:网站内容来源于网络,如有侵权,请联系我们,我们将及时处理。

微信扫码关注

更新实时通知

« 上一篇 下一篇 »

发表评论:

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。