技术标签: 源码阅读 Integer JDK java 源码
我们在学习对象的自动装箱和自动拆箱时首次接触的就是Integer类。同时我们知道如果新建小数字对象其实是同一个对象,那么这之中的奥秘是什么呢?现在我们从源码的角度剖析一下吧!
public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer>{
......
}
我们可以了解到以下信息:
private final int value;
@Native public static final int MIN_VALUE = 0x80000000;//-2147483648
@Native public static final int MAX_VALUE = 0x7fffffff;//2147483647
//表示基本类型 int 的 Class 实例。
public static final Class TYPE = (Class) Class.getPrimitiveClass("int");
//用来以二进制补码形式表示 int 值的比特位数。
public static final int SIZE = 32;
//用来以二进制补码形式表示 int 值的字节数。1.8以后才有
public static final int BYTES = SIZE / Byte.SIZE;
Integer的值存在value中,并且我们可以发现value是不可更改的。那么为什么我们初始化一个Integer对象后还可以改变它的值呢?其实本质上是新创建了一个对象,将原对象指向新对象而已。
Integer i = new Integer(1);
System.out.println(i);//1
i = 5;//底层==>i = Integer.valueOf(5);
System.out.println(i);//5
public Integer(int value) {
this.value = value;
}
直接传入int类型的值创建Integer对象。
public Integer(String s) throws NumberFormatException {
this.value = parseInt(s, 10);
}
传入String类型,使用parseInt()函数将字符串转为十进制的数字赋值给value。转换出错则抛出NumberFormatException。
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)//判断i是否在缓存的数字范围内
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];//直接返回已经缓存的对象
return new Integer(i);//不再缓存的数字范围,直接新建对象返回
}
在默认情况向low=-128,high=127,但是high是可以通过配置进行修改的。IntegerCache代码如下:
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//说明了high的值是可以修改的
int h = 127;
String integerCacheHighPropValue =
sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");//配置java.lang.Integer.IntegerCache.high即可修改high的值了
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++);//所谓的缓存就是一个数组,里面已经创建了[-128,,127]的所有实例
// range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
assert IntegerCache.high >= 127;
}
private IntegerCache() {
}
}
当把一个int变量转成Integer的时候(或者新建一个Integer的时候),建议使用valueOf方法来代替构造函数。或者直接使用Integer i = 100;编译器会转成Integer s = Integer.valueOf(10000)。
Integer i = new Integer(100);
Integer j = new Integer(100);
System.out.println(i==j);//false
Integer m = Integer.valueOf(100);
Integer n = Integer.valueOf(100);
System.out.println(m==n);//true
将字符串s转为radix进制的数字,支持的进制范围为[2,36],超过范围抛出NumberFormatException。如果转换错误也抛出NumberFormatException。需要注意的是,parseInt返回的是int类型。
public static int parseInt(String s, int radix) throws NumberFormatException{
//省略参数校验部分代码
int result = 0;
boolean negative = false;
int i = 0, len = s.length();
int limit = -Integer.MAX_VALUE;
int multmin;
int digit;
if (len > 0) {
char firstChar = s.charAt(0);//判断第一个字符是不是'-'或'+'
if (firstChar < '0') {
// Possible leading "+" or "-"
if (firstChar == '-') {
negative = true;//首字符为'-',说明是负数
limit = Integer.MIN_VALUE;//最小值为Integer.MIN_VALUE
} else if (firstChar != '+')
throw NumberFormatException.forInputString(s);//首字符不是'-'或'+',直接抛出异常
if (len == 1) // Cannot have lone "+" or "-"
throw NumberFormatException.forInputString(s);//不能单独一个'-'或'+'
i++;
}
multmin = limit / radix;
//假设最小范围为?-2147483647?,那么在等同于-?214748364*10-digit,
//在加最后一位前如果发现result<-?214748364,那么最后结果一定是超出范围了?
while (i < len) {
// Accumulating negatively avoids surprises near MAX_VALUE
digit = Character.digit(s.charAt(i++),radix);//获取字符对应进制的数字
if (digit < 0) {
throw NumberFormatException.forInputString(s);
}
if (result < multmin) {
throw NumberFormatException.forInputString(s);//超出Integer范围
}
result *= radix;
if (result < limit + digit) {
throw NumberFormatException.forInputString(s);//超出Integer范围
}
result -= digit;
}
} else {
throw NumberFormatException.forInputString(s);
}
return negative ? result : -result;//负数直接返回result,正数取反
}
使用指定的名字获取系统属性值。如果没有对应名字的属性且val没有指定默认值则返回null,否则返回系统属性值或val。getInteger返回的是Integer类型。
Properties p = System.getProperties();
p.put("key1","100");
System.out.println(Integer.getInteger("key1"));//100
System.out.println(Integer.getInteger("key2"));//null
System.out.println(Integer.getInteger("key2",500));//500
p.put("key3",300);//值为int类型,不是String类型
System.out.println(Integer.getInteger("key3"));//null
public static String toString(int i) {
if (i == Integer.MIN_VALUE)//由于2147483648大于Integer.MAX_VALUE,所以需要单独处理
return "-2147483648";
int size = (i < 0) ? stringSize(-i) + 1 : stringSize(i);//确定申请char[]的大小
char[] buf = new char[size];
getChars(i, size, buf);
return new String(buf, true);
}
final static int [] sizeTable = {
9, 99, 999, 9999, 99999, 999999, 9999999,
99999999, 999999999, Integer.MAX_VALUE };
//确定需要多少位
static int stringSize(int x) {
for (int i=0; ; i++)
if (x <= sizeTable[i])
return i+1;
}
static void getChars(int i, int index, char[] buf) {
int q, r;
int charPos = index;
char sign = 0;
if (i < 0) {
sign = '-';//是负数,首位为'-'号
i = -i;
}
// 每一次需要会产生最后两位数字
while (i >= 65536) {
q = i / 100;
// really: r = i - (q * 100);
r = i - ((q << 6) + (q << 5) + (q << 2));//移位的效率比直接乘除的效率要高
i = q;
buf [--charPos] = DigitOnes[r];//获取个位上的数字
buf [--charPos] = DigitTens[r];//获取十位上的数字
}
// Fall thru to fast mode for smaller numbers
// assert(i <= 65536, i);
for (;;) {
q = (i * 52429) >>> (16+3);//这里其实就是除以10//移位的效率比直接乘除的效率要高//乘法效率比除法高
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;
}
}
在第二个循环中i*52429>>>19
,等同于i * 52429 / 524288,即 i * 0.1。
public int hashCode() {
return Integer.hashCode(value);
}
public static int hashCode(int value) {
return value;
}
Integer的hash值就是value的值。
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