Integer
从今天开始认真阅读Java的源码,主要两个目的,一个就是了解Java代码运行的逻辑,第二个就是学习Java源码的代码写法。
一、Integer类基本代码
Integer类的定义 final,继承Number,实现Comparable接口。
public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer> {}
public static String toString(int i)
Integer类型的toString方法,先获取到整数的位数,然后创建一个对应长度的char[]数组,把整数转存到char[]数组里面,最后转化成字符串
public static String toString(int i) {
if (i == Integer.MIN_VALUE)
return "-2147483648";
// stringSize表示获取到数字的位数
// 提前处理负数,不用单独处理0
int size = (i < 0) ? stringSize(-i) + 1 : stringSize(i);
char[] buf = new char[size];
getChars(i, size, buf);
return new String(buf, true);
}
static int stringSize(int x)
计算整数x的位数,不使用传统的除10来计算,时间复杂度为O(1)
final static int[] sizeTable = { 9, 99, 999, 9999, 99999, 999999, 9999999,
99999999, 999999999, Integer.MAX_VALUE };
// Requires positive x
static int stringSize(int x) {
for (int i = 0;; i++)
if (x <= sizeTable[i])
// 为什么要返回i+1,因为下标i和对应位数有1之差,比如下标0对应的是1位,下标1对应的是2位
return i + 1;
}
Java源代码喜欢使用for(;;)
来表示无限循环。
for (;;) {
}
public static String toString(int i, int radix)
radix表示基数,比如常见的2进制,如果radix为空,直接调用toString(i)
public static String toBinaryString(int i)
将int类型转化成二进制字符串
public static String toBinaryString(int i) {
return toUnsignedString0(i, 1);
}
private static String toUnsignedString0(int val, int shift) {
// assert shift > 0 && shift <=5 : "Illegal shift value";
// 求val的二进制位数
int mag = Integer.SIZE - 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);
}
public static int parseInt(String s, int radix)
解析一个对应基数radix的字符串s,比如Integer.parseInt("1101", 2);
就表示将二进制字符串1101转化成10进制,最后的返回就是13.
public static int parseInt(String s)
默认10进制
使用Integer.parseInt(s)
默认解析成10进制值。
public static int parseInt(String s) throws NumberFormatException {
return parseInt(s, 10);
}
public static int valueOf(String s, int radix)
解析对应基数radix的字符串s
public static Integer valueOf(String s, int radix) throws NumberFormatException {
return Integer.valueOf((s,radix));
}
这里用到了Integer的valueOf方法,如果 -128 <= i <= 127的话,直接从常量池里面获取返回。
public static Integer valueOf(int i)
如果i在区间[-128, 127]之间的话,直接从缓存里面获取返回,否则的话,创建一个新的Integer对象。
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
public static Integer valueOf(String s)
解析10进制的字符串s。
底层调用的是valueOf(String s, int radix)
方法
public static Integer valueOf(String s) throws NumberFormatException {
return Integer.valueOf(parseInt(s, 10));
}
valueOf和parseInt这两个方法的区别有哪些?
- valueOf返回的是Integer包装类型,parseInt返回的是int基本类型
- valueOf是静态工厂方法,parseInt是静态方法
- valueOf使用Integer的缓存,parseInt每次返回一个新的int类型值
public int hashcode()
hashcode 直接返回value
@Override
public int hashCode() {
return Integer.hashCode(value);
}
public static int hashCode(int value) {
return value;
}
public boolean equals(Object obj)
equals比较的是值是否一样。
public boolean equals(Object obj) {
if (obj instanceof Integer) {
return value == ((Integer) obj).intValue();
}
return false;
}
public int compareTo(Integer anotherInteger)
public int compareTo(Integer anotherInteger) {
return compare(this.value, anotherInteger.value);
}
public static int compare(int x, int y) {
// 三元运算 (x < y)? -1: ((x==y) ? 0 : 1);
return (x < y) ? -1 : ((x == y) ? 0 : 1);
}
public static int numberOfLeadingZeros(int i)
返回一个数的二进制位前面有多少个0, 例如:5的二进制表示位101,返回29
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)
返回一个数二进制位中最低位的1的位置。
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)
统计一个数的二进制位有多少个1。如5的二进制位101,返回2
public static int bitCount(int i) {
// HD, Figure 5-2
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;
}
二、Integer内部类
2.1、private static class IntegerCache
类IntegerCache是实现Integer常量池的类,常量池的大小默认是[-128, 127]
,可以通过-XX:AutoBoxCacheMax=<size>
进行修改。
通过一个数组类维护Integer常量池:Integer cache[] = new Integer[(hight - low) + 1]
private static class IntegerCache {
static final int low = -128;
static final int high;
static final 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, Integer.MAX_VALUE - (-low) - 1);
} catch (NumberFormatException nfe) {
// If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
}
}
high = h;
cache = new Integer[(high - low) + 1];
int j = low;
for (int k = 0; k < cache.length; k++)
cache[k] = new Integer(j++);
// range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
assert IntegerCache.high >= 127;
}
private IntegerCache() {}
}
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