J2se源码剖析 基本数据类型Integer
来源：互联网 发布：java多线程调用方法 编辑：程序博客网 时间：2024/06/05 17:46
大家都知道int 是基本数据类型而Integer则是int的包装类，为什么要为基本数据类型提供包装类呢？这里我只说一个最基本的原因 “为了在各种类型间转化，通过各种方法的调用。否则 你无法直接通过变量转化”，这只是其一，其余的我就不一一赘述了，下面让我们来一下Integer的源码
public static final int MIN_VALUE = 0x80000000; //Integer中所能存储的最大值，即2的31次方减一。 public static final int MAX_VALUE = 0x7fffffff; //Integer中所能存储的最小值，即负2的31次方 减一。 public static final Class<Integer> TYPE = (Class<Integer>) Class.getPrimitiveClass("int"); //原始类型int的Class实例。 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' }; //所有可能的将数字表示为字符串的字符集合。 //返回第二个参数所指定的进制数的第一个参数的字符串表示形式我们可以通过上面的代码看到Integer继承了Number，对于Number这个类这里就不讲了，并且实现了Comparable接口，并且声明了int的最大值与最小值，声明了一个digits数组，用以数据类型转换
下面就是toString方法 :
我们知道这个toString方法有两个重载方法一个方法只传入一个int值，另一个方法传入两个int值，在这里我们先讲解传入两个参数的toString方法，第一个参数是我们需要转成String的int值，第二个参数radix则是需要将这个int值转换成几进制(2 - 36），然后转换成字符串
下面是代码 ：
public static String toString(int i, int radix) { if (radix < Character.MIN_RADIX || radix > Character.MAX_RADIX) //判断radix是否在2到36之间，如果超过了就将radix = 10,让下面判断等于10 直接调用另一个toString方法直接转换成10进制的字符串 radix = 10; /* Use the faster version */ if (radix == 10) { return toString(i); } /* 如果传入的radix在 2到36之间的话，就直接进行下面的进制转换 */ char buf[] = new char[33]; boolean negative = (i < 0); //要转化的值为负数时，将negative设置为true int charPos = 32; if (!negative) { i = -i; //如果i为负数先将它转为整数 } while (i <= -radix) { //进制转换 buf[charPos--] = digits[-(i % radix)]; i = i / radix; } buf[charPos] = digits[-i]; if (negative) { buf[--charPos] = '-'; //如果是负数就将第一加上 '-' } return new String(buf, charPos, (33 - charPos)); //返回一个字符串 }这就是 toString（int i ,radix）了，现在我们来看一下另一种只传入一个参数的toString方法，
public static String toString(int i) { if (i == Integer.MIN_VALUE) return "-2147483648";//如果传入的是inteager的最小值也就是 -2的31的次方 直接返回最小值 int size = (i < 0) ? stringSize(-i) + 1 : stringSize(i); //如果i为负数，则字符串长度要加1。 char[] buf = new char[size]; getChars(i, size, buf); //获取i中字符的集合。 return new String(buf, true);//返回字符串 }现在来讲解，Integer的parseInt方法，这个方法我们经常性的用来进行类型转换，并且这个方法还重载了两个，一个是传入一个字符串将其转换为int值，还有一个就是传入一个字符串和radix，相信radix这个变量我们已经很熟悉了，就toString 的radix是一样的，代表着几进制，下面让我们来了解一下这个函数
public static int parseInt(String s, int radix) throws NumberFormatException { if (s == null) { //调用方法前检查参数的正确性。 throw new NumberFormatException("null"); } if (radix < Character.MIN_RADIX) { throw new NumberFormatException("radix " + radix + " less than Character.MIN_RADIX");//检查radix是否在 2 到 36之间 } 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(); //i表示当前遍历的s的位数 int limit = -Integer.MAX_VALUE; //设置最小值为负的Integer的最大值 int multmin; int digit; if (len > 0) { //如果字符串长度大于0，则进行转换 char firstChar = s.charAt(0); //获取第一位字符 //在第一位字符小于'0'的情况下，判定是否含有符号'+'、'-' if (firstChar < '0') { // Possible leading "+" or "-" if (firstChar == '-') { //为负数的情况 negative = true; limit = Integer.MIN_VALUE; //不能小于Integer的最小值 } else if (firstChar != '+') //不为'-'时，如果不为'+'，则表示符号错误。 throw NumberFormatException.forInputString(s); //如果字符串的长度等于1，且这个字符小于'0',则表示该字符串仅为一个符号，抛出异常 if (len == 1) // Cannot have lone "+" or "-" throw NumberFormatException.forInputString(s); i++; } multmin = limit / radix; while (i < len) { //进行进制的转换 // 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; //根据符号返回正数还是负数 }这就是传入两个参数的parseInt了，接下来只传入一个参数parseInt，相信大家已经知道了，非常简单的直接调用了parseInt(s,10);然后返回
public static int parseInt(String s) throws NumberFormatException { return parseInt(s,10); }接下来要讲的就是Inteager.valueOf()了，这个方法相信已经很多用过了，对的，没错他的功能就是将String转换成Integer对象，关于这个方法
(1)调用Integer类中的静态方法valueOf(String)
(2)valueOf方法将传入的参数String转化为int型值
(3)返回该值,如果String并不是纯粹由数字构成即无法转化为数字,则抛出NumberFormatException
当然这个方法也有三个重载方法，valueOf(int i)直接返回一个实例 valueOf(String s, int radix) 调用parseInt 转换成int值 valueOf(String s) 调用Integer.valueOf(parseInt(s, 10))； 下面是代码 *
public static Integer valueOf(int i) { assert IntegerCache.high >= 127; //断言Integer缓存中的上届必须大于或等于127 if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high) //如果i在Integer缓存中，则直接取出 return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)]; return new Integer(i); //否则，直接创建一个实例 } public static Integer valueOf(String s, int radix) throws NumberFormatException { return Integer.valueOf(parseInt(s,radix)); } public static Integer valueOf(String s) throws NumberFormatException { return Integer.valueOf(parseInt(s, 10)); }好了 讲的差不多了，下面是完整的代码
import java.util.Properties;public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer> { public static final int MIN_VALUE = 0x80000000; //Integer中所能存储的最大值，即231-1。 public static final int MAX_VALUE = 0x7fffffff; //Integer中所能存储的最小值，即2-31。 public static final Class<Integer> TYPE = (Class<Integer>) Class.getPrimitiveClass("int"); //原始类型int的Class实例。 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' }; //所有可能的将数字表示为字符串的字符集合。 //返回第二个参数所指定的进制数的第一个参数的字符串表示形式 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) { buf[charPos--] = digits[-(i % radix)]; i = i / radix; } buf[charPos] = digits[-i]; if (negative) { buf[--charPos] = '-'; } return new String(buf, charPos, (33 - charPos)); } public static String toHexString(int i) { return toUnsignedString(i, 4); } public static String toOctalString(int i) { return toUnsignedString(i, 3); } public static String toBinaryString(int i) { return toUnsignedString(i, 1); } //转换int类型为无符号的字符串 private static String toUnsignedString(int i, int shift) { char[] buf = new char[32]; int charPos = 32; int radix = 1 << shift; //使用左移操作符，提升性能。 int mask = radix - 1; do { buf[--charPos] = digits[i & mask]; //使用&位移操作符得出每一位上的数字。 i >>>= shift; //移除已经得到的数字 } while (i != 0); return new String(buf, charPos, (32 - charPos)); } //十位数上的字符集 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', } ; //个位数上的字符集 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', } ; public static String toString(int i) { if (i == Integer.MIN_VALUE) return "-2147483648"; int size = (i < 0) ? stringSize(-i) + 1 : stringSize(i); //如果i为负数，则字符串长度要加1。 char[] buf = new char[size]; getChars(i, size, buf); //获取i中字符的集合。 return new String(buf, true); } static void getChars(int i, int index, char[] buf) { int q, r; int charPos = index; char sign = 0; if (i < 0) { //如果i为负数，则设置i的符号字符为'-'。 sign = '-'; i = -i; } // Generate two digits per iteration while (i >= 65536) { //如果i大于65536，则每一次都获取十位和个位上的数字对应的字符。 q = i / 100; // really: r = i - (q * 100); r = i - ((q << 6) + (q << 5) + (q << 2)); //每次获得i的最后两位数 i = q; buf [--charPos] = DigitOnes[r]; //存储r中在个位数集合中对应的字符 buf [--charPos] = DigitTens[r]; //存储r中在十位数集合中对应的字符 } // Fall thru to fast mode for smaller numbers // assert(i <= 65536, i); for (;;) { //i<65536的情况 q = (i * 52429) >>> (16+3); r = i - ((q << 3) + (q << 1)); // r = i-(q*10) ... //每次获得i的最后两位数 buf [--charPos] = digits [r]; i = q; if (i == 0) break; } if (sign != 0) { buf [--charPos] = sign; //设置符号 } } //定义sizeTable表示int中每个位数中最大的数，用于简便确定int数的长度。 final static int [] sizeTable = { 9, 99, 999, 9999, 99999, 999999, 9999999, 99999999, 999999999, Integer.MAX_VALUE }; //使用上面的sizeTable定义来确定int数的字符串表示长度。 static int stringSize(int x) { for (int i=0; ; i++) if (x <= sizeTable[i]) return i+1; } public static int parseInt(String s, int radix) throws NumberFormatException { if (s == null) { //防御性编程，调用方法前检查参数的正确性。 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(); //i表示当前遍历的s的位数 int limit = -Integer.MAX_VALUE; //设置最小值为负的Integer的最大值 int multmin; int digit; if (len > 0) { //如果字符串长度大于0，则进行转换 char firstChar = s.charAt(0); //获取第一位字符 //在第一位字符小于'0'的情况下，判定是否含有符号'+'、'-' if (firstChar < '0') { // Possible leading "+" or "-" if (firstChar == '-') { //为负数的情况 negative = true; limit = Integer.MIN_VALUE; //不能小于Integer的最小值 } else if (firstChar != '+') //不为'-'时，如果不为'+'，则表示符号错误。 throw NumberFormatException.forInputString(s); //如果字符串的长度等于1，且这个字符小于'0',则表示该字符串仅为一个符号，抛出异常 if (len == 1) // Cannot have lone "+" or "-" throw NumberFormatException.forInputString(s); i++; } multmin = limit / radix; while (i < len) { //进行进制的转换 // 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; //根据符号返回正数还是负数 } public static int parseInt(String s) throws NumberFormatException { return parseInt(s,10); } public static Integer valueOf(String s, int radix) throws NumberFormatException { return Integer.valueOf(parseInt(s,radix)); } public static Integer valueOf(String s) throws NumberFormatException { return Integer.valueOf(parseInt(s, 10)); } //内部字符缓存类 private static class IntegerCache { //缓存的下界，-128，不可变 static final int low = -128; //缓存上界，暂为null static final int high; static final Integer cache[]; //利用数组来缓存 static { // high value may be configured by property // 缓存上届，可以通过JVM属性来配置 int h = 127; String integerCacheHighPropValue = sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high"); //获取 if (integerCacheHighPropValue != null) { 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); } high = h; //获取Integer中所有能保存的数据 cache = new Integer[(high - low) + 1]; int j = low; //缓存所有Integer的数据 for(int k = 0; k < cache.length; k++) cache[k] = new Integer(j++); } private IntegerCache() {} } public static Integer valueOf(int i) { assert IntegerCache.high >= 127; //断言Integer缓存中的上届必须大于或等于127 if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high) //如果i在Integer缓存中，则直接取出 return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)]; return new Integer(i); //否则，直接创建一个实例 }} 6 0
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