Integer 原码解读

有一天，突然发现，阅读原码可以发现很多有趣的东西。在Java中，我们知道很多东西都是封装好的，拿来即用，当你有一天去研究它拿来的东西是如何具体操作的，将会是非常有趣的事情。

在上一篇研究HashMap 源码的时候，发现了将任意大于某个数字的最小二次幂的实现，发现别人写的不仅漂亮而且高效。

在Java 的底层，很多高效的算法包含其中，阅读源码是非常有帮助的。

接下来将开始阅读 Integer 的源码，让自己更多的理解Integer 这个类的实现。

一.Integer 中的进制转换，包括将十进制转换为二进制及、八进制、十六进制

1.调用方法

Integer.toBinaryString()

Integer.toOctalString()

Integer.toHexString()

　2.实现方法

 转换为二进制

public static String toBinaryString(int i) {

        return toUnsignedString0(i, );

    }

 转换为八进制

 public static String toOctalString(int i) {

        return toUnsignedString0(i, );

    }

 转换为十六进制

public static String toHexString(int i) {

        return toUnsignedString0(i, );

    }

　3.底层实现

发现所有的进制转换都是调用的 toUnsignedString0（）这个方法，其实现如下

 方法调用一

private static String toUnsignedString0(int val, int shift) {

        // assert shift > 0 && shift <=5 : "Illegal shift value";

        int mag = Integer.SIZE - Integer.numberOfLeadingZeros(val);

        int chars = Math.max(((mag + (shift - )) / shift), );

        char[] buf = new char[chars];

        formatUnsignedInt(val, shift, buf, , chars);

        // Use special constructor which takes over "buf".

        return new String(buf);

    }

方法调用二

 static int formatUnsignedInt(int val, int shift, char[] buf, int offset, int len) {

        int charPos = len;

        int radix =  << shift;

        int mask = radix - ;

        do {

            buf[offset + --charPos] = digits[val & mask];

            val >>>= shift;

        } while (val !=  && charPos > );

        return charPos;

    }

方法调用三

final static char[] digits = {

            '' , '' , '' , '' , '' , '' ,

            '' , '' , '' , '' , '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'

    };

二. Integer 中的方法

方法1：比较2个数字的大小，若第一个小于第二个，返回-1；若相等，返回0；若第一个大于第二个，返回1

 public static int compare(int x, int y) {

        return (x < y) ? - : ((x == y) ?  : );

    }

方法2: 返回该数字二进制补码中 1 的个数

public static int bitCount(int i) {

        // HD, Figure 5-2

        i = i - ((i >>> ) & 0x55555555);

        i = (i & 0x33333333) + ((i >>> ) & 0x33333333);

        i = (i + (i >>> )) & 0x0f0f0f0f;

        i = i + (i >>> );

        i = i + (i >>> );

        return i & 0x3f;

    }

方法3：返回String 或者 int 类型的 Integer 实例

第一步：

public static Integer valueOf(String s) throws NumberFormatException {

        return Integer.valueOf(parseInt(s, ));

    }

第二步：

public static int parseInt(String s, int radix)

                throws NumberFormatException

    {

        /*

         * WARNING: This method may be invoked early during VM initialization

         * before IntegerCache is initialized. Care must be taken to not use

         * the valueOf method.

         */

        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 = ;

        boolean negative = false;

        int i = , len = s.length();

        int limit = -Integer.MAX_VALUE;

        int multmin;

        int digit;

        if (len > ) {

            char firstChar = s.charAt();

            if (firstChar < '') { // Possible leading "+" or "-"

                if (firstChar == '-') {

                    negative = true;

                    limit = Integer.MIN_VALUE;

                } else if (firstChar != '+')

                    throw NumberFormatException.forInputString(s);

                if (len == ) // 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 < ) {

                    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;

    }

第三步：

 public static Integer valueOf(int i) {

        if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)

            return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];

        return new Integer(i);

    }

方法4：将String 类型转换为 Int 类型

输入String

 public static int parseInt(String s) throws NumberFormatException {

        return parseInt(s,);

    }

　　parseInt() 调用方法同上

巴特西

Integer 原码解读

二. Integer 中的方法

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