通過JDK源碼角度分析Long類詳解

更新時(shí)間：2017年11月08日 10:52:12 作者：汪洋之舟---seaboat

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于通過JDK源碼角度分析Long類的相關(guān)資料，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家學(xué)習(xí)或者使用long類具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧。

概況

Java的Long類主要的作用就是對(duì)基本類型long進(jìn)行封裝，提供了一些處理long類型的方法，比如long到String類型的轉(zhuǎn)換方法或String類型到long類型的轉(zhuǎn)換方法，當(dāng)然也包含與其他類型之間的轉(zhuǎn)換方法。除此之外還有一些位相關(guān)的操作。

Java long數(shù)據(jù)類型

long數(shù)據(jù)類型是64位有符號(hào)的Java原始數(shù)據(jù)類型。當(dāng)對(duì)整數(shù)的計(jì)算結(jié)果可能超出int數(shù)據(jù)類型的范圍時(shí)使用。

long數(shù)據(jù)類型范圍是-9,223,372,036,854,775,808至9,223,372,036,854,775,807(-2^63至2^63-1)。

long數(shù)據(jù)類型范圍內(nèi)的所有整數(shù)稱為long類型的整數(shù)字面量。long類型的整數(shù)常數(shù)總是以大寫L或小寫l結(jié)尾。

以下是使用long類型的整數(shù)字面量的示例：

long num1 = 0L; 
long num2 = 4L; 
long mum3 = -3; 
long num4 = 8; 
long num5 = -1L;

本文主要介紹的是通過JDK源碼分析Long類的相關(guān)內(nèi)容，分享出來供大家參考學(xué)習(xí)，下面話不多說了，來一起看看詳細(xì)的介紹吧。

繼承結(jié)構(gòu)

--java.lang.Object
 --java.lang.Number
 --java.lang.Long

主要屬性

public static final long MIN_VALUE = 0x8000000000000000L;
public static final long MAX_VALUE = 0x7fffffffffffffffL;
public static final int BYTES = SIZE / Byte.SIZE;
public static final int SIZE = 64;
public static final Class<Long> TYPE = (Class<Long>) Class.getPrimitiveClass("long");

MIN_VALUE靜態(tài)變量表示long能取的最小值，為-2的63次方，被final修飾說明不可變。
類似的還有MAX_VALUE，表示long最大值為2的63次方減1。
SIZE用來表示二進(jìn)制補(bǔ)碼形式的long值的比特?cái)?shù)，值為64，靜態(tài)變量且不可變。
BYTES用來表示二進(jìn)制補(bǔ)碼形式的long值的字節(jié)數(shù)，值為SIZE除于Byte.SIZE，結(jié)果為8。
TYPE的toString的值是long。
Class的getPrimitiveClass是一個(gè)native方法，在Class.c中有個(gè)Java_java_lang_Class_getPrimitiveClass方法與之對(duì)應(yīng)，所以JVM層面會(huì)通過JVM_FindPrimitiveClass函數(shù)根據(jù)”long”字符串獲得jclass，最終到Java層則為Class<Long>。

JNIEXPORT jclass JNICALL
Java_java_lang_Class_getPrimitiveClass(JNIEnv *env,
     jclass cls,
     jstring name)
{
 const char *utfName;
 jclass result;

 if (name == NULL) {
 JNU_ThrowNullPointerException(env, 0);
 return NULL;
 }

 utfName = (*env)->GetStringUTFChars(env, name, 0);
 if (utfName == 0)
 return NULL;

 result = JVM_FindPrimitiveClass(env, utfName);

 (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, name, utfName);

 return result;
}

當(dāng)TYPE執(zhí)行toString時(shí)，邏輯如下，則其實(shí)是getName函數(shù)決定其值，getName通過native方法getName0從JVM層獲取名稱，

public String toString() {
 return (isInterface() ? "interface " : (isPrimitive() ? "" : "class "))
  + getName();
 }

getName0根據(jù)一個(gè)數(shù)組獲得對(duì)應(yīng)的名稱，JVM根據(jù)Java層的Class可得到對(duì)應(yīng)類型的數(shù)組下標(biāo)，比如這里下標(biāo)為11，則名稱為”long”。

const char* type2name_tab[T_CONFLICT+1] = {
 NULL, NULL, NULL, NULL,
 "boolean",
 "char",
 "float",
 "double",
 "byte",
 "short",
 "int",
 "long",
 "object",
 "array",
 "void",
 "*address*",
 "*narrowoop*",
 "*conflict*"
};

LongCache內(nèi)部類

private static class LongCache {
 private LongCache(){}

 static final Long cache[] = new Long[-(-128) + 127 + 1];

 static {
  for(int i = 0; i < cache.length; i++)
  cache[i] = new Long(i - 128);
 }
 }

LongCache是Long的一個(gè)內(nèi)部類，它包含了long可能值的Long數(shù)組，默認(rèn)范圍是[-128,127]，它不會(huì)像Byte類將所有可能值緩存起來，因?yàn)閘ong類型范圍很大，將它們?nèi)烤彺嫫饋泶鷥r(jià)太高，而Byte類型就是從-128到127，一共才256個(gè)。這里默認(rèn)只實(shí)例化256個(gè)Long對(duì)象，當(dāng)Long的值范圍在[-128,127]時(shí)則直接從緩存中獲取對(duì)應(yīng)的Long對(duì)象，不必重新實(shí)例化。這些緩存值都是靜態(tài)且final的，避免重復(fù)的實(shí)例化和回收。

主要方法

parseLong方法

 public static long parseLong(String s) throws NumberFormatException {
 return parseLong(s, 10);
 }

 public static long parseLong(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");
 }

 long result = 0;
 boolean negative = false;
 int i = 0, len = s.length();
 long limit = -Long.MAX_VALUE;
 long multmin;
 int digit;

 if (len > 0) {
  char firstChar = s.charAt(0);
  if (firstChar < '0') { // Possible leading "+" or "-"
  if (firstChar == '-') {
   negative = true;
   limit = Long.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;
 }

兩個(gè)parseLong方法，主要看第二個(gè)即可，第一個(gè)參數(shù)是待轉(zhuǎn)換的字符串，第二個(gè)參數(shù)表示進(jìn)制數(shù)。怎么更好理解這個(gè)參數(shù)呢？舉個(gè)例子，Long.parseLong("100",10)表示十進(jìn)制的100，所以值為100，而Long.parseLong("100",2)表示二進(jìn)制的100，所以值為4。另外如果Long.parseLong("10000000000000000000",10)會(huì)拋出java.lang.NumberFormatException異常。

該方法的邏輯是首先判斷字符串不為空且進(jìn)制數(shù)在Character.MIN_RADIX和Character.MAX_RADIX之間，即2到36。然后判斷輸入的字符串的長度必須大于0，再根據(jù)第一個(gè)字符可能為數(shù)字或負(fù)號(hào)或正號(hào)進(jìn)行處理。核心處理邏輯是字符串轉(zhuǎn)換數(shù)字，n進(jìn)制轉(zhuǎn)成十進(jìn)制辦法基本大家都知道的了，假如357為8進(jìn)制，則結(jié)果為$3*8^2+5*8^1+7*8^0 = 239$，假如357為十進(jìn)制，則結(jié)果為$3*10^2+5*10^1+7*10^0 = 357$，上面的轉(zhuǎn)換方法也差不多是根據(jù)此方法，只是稍微轉(zhuǎn)變了思路，方式分別為$((3*8+5)*8+7) = 239$和$((3*10+5)*10+7)=357$。從中可以推出規(guī)則了，從左到右遍歷字符串的每個(gè)字符，然后乘以進(jìn)制數(shù)，再加上下一個(gè)字符，接著再乘以進(jìn)制數(shù)，再加上下個(gè)字符，不斷重復(fù)，直到最后一個(gè)字符。除此之外另外一個(gè)不同就是上面的轉(zhuǎn)換不使用加法來做，全都轉(zhuǎn)成負(fù)數(shù)來運(yùn)算，其實(shí)可以看成是等價(jià)了，這個(gè)很好理解，而為什么要這么做就要?dú)w咎到long類型的范圍了，因?yàn)樨?fù)數(shù)Long.MIN_VALUE變化為正數(shù)時(shí)會(huì)導(dǎo)致數(shù)值溢出，所以全部都用負(fù)數(shù)來運(yùn)算。

構(gòu)造函數(shù)

public Long(String s) throws NumberFormatException {
  this.value = parseLong(s, 10);
 }
public Long(long value) {
  this.value = value;
 }

包含兩種構(gòu)造函數(shù)，分別可以傳入long和String類型。它是通過調(diào)用parseLong方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換的，所以轉(zhuǎn)換邏輯與上面的parseLong方法一樣。

 static void getChars(long i, int index, char[] buf) {
  long q;
  int r;
  int charPos = index;
  char sign = 0;

  if (i < 0) {
   sign = '-';
   i = -i;
  }

  while (i > Integer.MAX_VALUE) {
   q = i / 100;
   // really: r = i - (q * 100);
   r = (int)(i - ((q << 6) + (q << 5) + (q << 2)));
   i = q;
   buf[--charPos] = Integer.DigitOnes[r];
   buf[--charPos] = Integer.DigitTens[r];
  }

  int q2;
  int i2 = (int)i;
  while (i2 >= 65536) {
   q2 = i2 / 100;
   r = i2 - ((q2 << 6) + (q2 << 5) + (q2 << 2));
   i2 = q2;
   buf[--charPos] = Integer.DigitOnes[r];
   buf[--charPos] = Integer.DigitTens[r];
  }

  for (;;) {
   q2 = (i2 * 52429) >>> (16+3);
   r = i2 - ((q2 << 3) + (q2 << 1)); 
   buf[--charPos] = Integer.digits[r];
   i2 = q2;
   if (i2 == 0) break;
  }
  if (sign != 0) {
   buf[--charPos] = sign;
  }
 }

該方法主要做的事情是將某個(gè)long型數(shù)值放到char數(shù)組里面，比如把357按順序放到char數(shù)組中。這里面處理用了較多技巧，將long拆成高位4個(gè)字節(jié)和低位4個(gè)字節(jié)處理分開處理，while (i >= Integer.MAX_VALUE)部分就是處理高位的4個(gè)字節(jié)，每次處理2位數(shù)，這里有個(gè)特殊的地方((q << 6) + (q << 5) + (q << 2))其實(shí)等于q*100,Integer.DigitTens和Integer.DigitOnes數(shù)組在前面Integer文章中已經(jīng)講過它的作用了，用來獲取十位和個(gè)位。

接著看怎么處理低4個(gè)字節(jié)，它繼續(xù)將4個(gè)字節(jié)分為高位2個(gè)字節(jié)和低位2個(gè)字節(jié)，while (i >= 65536)部分就是處理高位的兩個(gè)字節(jié)，每次處理2位數(shù)，處理邏輯與高位4個(gè)字節(jié)的處理邏輯一樣。

再看接下去的低位的兩個(gè)字節(jié)怎么處理，其實(shí)本質(zhì)也是求余思想，但又用了一些技巧，比如(i * 52429) >>> (16+3)其實(shí)約等于i/10， ((q << 3) + (q << 1))其實(shí)等于q*10，然后再通過Integer.digits數(shù)組獲取到對(duì)應(yīng)的字符?？梢钥吹降臀惶幚頃r(shí)它盡量避開了除法，取而代之的是用乘法和右移來實(shí)現(xiàn)，可見除法是一個(gè)比較耗時(shí)的操作，比起乘法和移位。另外也可以看到能用移位和加法來實(shí)現(xiàn)乘法的地方也盡量不用乘法，這也說明乘法比起它們更加耗時(shí)。而高位處理時(shí)沒有用移位是因?yàn)樽龀朔ê罂赡軙?huì)溢出。

toString方法

public static String toString(long i) {
  if (i == Long.MIN_VALUE)
   return "-9223372036854775808";
  int size = (i < 0) ? stringSize(-i) + 1 : stringSize(i);
  char[] buf = new char[size];
  getChars(i, size, buf);
  return new String(buf, true);
 }
public String toString() {
  return toString(value);
 }
public static String toString(long i, int radix) {
  if (radix < Character.MIN_RADIX || radix > Character.MAX_RADIX)
   radix = 10;
  if (radix == 10)
   return toString(i);
  char[] buf = new char[65];
  int charPos = 64;
  boolean negative = (i < 0);

  if (!negative) {
   i = -i;
  }

  while (i <= -radix) {
   buf[charPos--] = Integer.digits[(int)(-(i % radix))];
   i = i / radix;
  }
  buf[charPos] = Integer.digits[(int)(-i)];

  if (negative) {
   buf[--charPos] = '-';
  }

  return new String(buf, charPos, (65 - charPos));
 }

一共有3個(gè)toString方法，兩個(gè)靜態(tài)方法一個(gè)是非靜態(tài)方法，第一個(gè)toString方法很簡單，就是先用stringSize得到數(shù)字是多少位，再用getChars獲取數(shù)字對(duì)應(yīng)的char數(shù)組，最后返回一個(gè)String類型。第二個(gè)toString調(diào)用第一個(gè)toString，沒啥好說。第三個(gè)toString方法是帶了進(jìn)制信息的，它會(huì)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)進(jìn)制的字符串。凡是不在2到36進(jìn)制范圍之間的都會(huì)被處理成10進(jìn)制，我們都知道從十進(jìn)制轉(zhuǎn)成其他進(jìn)制時(shí)就是不斷地除于進(jìn)制數(shù)得到余數(shù)，然后把余數(shù)反過來串起來就是最后結(jié)果，所以這里其實(shí)也是這樣子做的，得到余數(shù)后通過digits數(shù)組獲取到對(duì)應(yīng)的字符，而且這里是用負(fù)數(shù)的形式來運(yùn)算的。

valueOf方法

public static Long valueOf(long l) {
  final int offset = 128;
  if (l >= -128 && l <= 127) { // will cache
   return LongCache.cache[(int)l + offset];
  }
  return new Long(l);
 }
public static Long valueOf(String s) throws NumberFormatException
 {
  return Long.valueOf(parseLong(s, 10));
 }
public static Long valueOf(String s, int radix) throws NumberFormatException {
  return Long.valueOf(parseLong(s, radix));
 }

有三個(gè)valueOf方法，核心邏輯在第一個(gè)valueOf方法中，因?yàn)長ongCache緩存了[-128,127]值的Long對(duì)象，對(duì)于在范圍內(nèi)的直接從LongCache的數(shù)組中獲取對(duì)應(yīng)的Long對(duì)象即可，而在范圍外的則需要重新實(shí)例化了。

decode方法

 public static Long decode(String nm) throws NumberFormatException {
  int radix = 10;
  int index = 0;
  boolean negative = false;
  Long result;

  if (nm.length() == 0)
   throw new NumberFormatException("Zero length string");
  char firstChar = nm.charAt(0);
  if (firstChar == '-') {
   negative = true;
   index++;
  } else if (firstChar == '+')
   index++;
  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 = Long.valueOf(nm.substring(index), radix);
   result = negative ? Long.valueOf(-result.longValue()) : result;
  } catch (NumberFormatException e) {
   String constant = negative ? ("-" + nm.substring(index))
          : nm.substring(index);
   result = Long.valueOf(constant, radix);
  }
  return result;
 }

decode方法主要作用是解碼字符串轉(zhuǎn)成Long型，比如Long.decode("11")的結(jié)果為11；Long.decode("0x11")和Long.decode("#11")結(jié)果都為17，因?yàn)?x和#開頭的會(huì)被處理成十六進(jìn)制；Long.decode("011")結(jié)果為9，因?yàn)?開頭會(huì)被處理成8進(jìn)制。

xxxValue方法

 public byte byteValue() {
  return (byte)value;
 }
public short shortValue() {
  return (short)value;
 }
public int intValue() {
  return (int)value;
 }
public long longValue() {
  return value;
 }
public float floatValue() {
  return (float)value;
 }
public double doubleValue() {
  return (double)value;
 }

包括shortValue、intValue、longValue、byteValue、floatValue和doubleValue等方法，其實(shí)就是轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的類型。

hashCode方法

public int hashCode() {
  return Long.hashCode(value);
 }
public static int hashCode(long value) {
  return (int)(value ^ (value >>> 32));
 }

可以看到hashCode方法返回的事int類型，首先將long型值無符號(hào)右移32位，再和原來的值進(jìn)行異或運(yùn)算，最后返回int類型值。

hashCode方法

public boolean equals(Object obj) {
  if (obj instanceof Long) {
   return value == ((Long)obj).longValue();
  }
  return false;
 }

比較是否相同時(shí)先判斷是不是Long類型再比較值。

compare方法

public static int compare(long x, long y) {
  return (x < y) ? -1 : ((x == y) ? 0 : 1);
 }

x小于y則返回-1，相等則返回0，否則返回1。

無符號(hào)轉(zhuǎn)換

private static BigInteger toUnsignedBigInteger(long i) {
  if (i >= 0L)
   return BigInteger.valueOf(i);
  else {
   int upper = (int) (i >>> 32);
   int lower = (int) i;
   return (BigInteger.valueOf(Integer.toUnsignedLong(upper))).shiftLeft(32).
    add(BigInteger.valueOf(Integer.toUnsignedLong(lower)));
  }
 }
public static String toUnsignedString(long i) {
  return toUnsignedString(i, 10);
 }
public static String toUnsignedString(long i, int radix) {
  if (i >= 0)
   return toString(i, radix);
  else {
   switch (radix) {
   case 2:
    return toBinaryString(i);

   case 4:
    return toUnsignedString0(i, 2);

   case 8:
    return toOctalString(i);

   case 10:
    long quot = (i >>> 1) / 5;
    long rem = i - quot * 10;
    return toString(quot) + rem;

   case 16:
    return toHexString(i);

   case 32:
    return toUnsignedString0(i, 5);

   default:
    return toUnsignedBigInteger(i).toString(radix);
   }
  }
 }

toUnsignedBigInteger方法將long轉(zhuǎn)成BigInteger類型，主要用BigInteger.valueOf進(jìn)行轉(zhuǎn)換，如果小于0則需要先轉(zhuǎn)成高4字節(jié)和低4字節(jié)，然后再轉(zhuǎn)換。

toUnsignedString方法中，對(duì)于大于0的long值直接用toString轉(zhuǎn)換，而小于0的則要按照進(jìn)制不同分別做不同處理。

bitCount方法

public static int bitCount(long i) {
  // HD, Figure 5-14
  i = i - ((i >>> 1) & 0x5555555555555555L);
  i = (i & 0x3333333333333333L) + ((i >>> 2) & 0x3333333333333333L);
  i = (i + (i >>> 4)) & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fL;
  i = i + (i >>> 8);
  i = i + (i >>> 16);
  i = i + (i >>> 32);
  return (int)i & 0x7f;
  }

該方法主要用于計(jì)算二進(jìn)制數(shù)中1的個(gè)數(shù)。一看有點(diǎn)懵，都是移位和加減操作。先將重要的列出來，0x5555555555555555L等于0101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101，0x3333333333333333L等于0011001100110011001100110011001100110011001100110011001100110011，0x0f0f0f0f0f0f0f0fL等于0000111100001111000011110000111100001111000011110000111100001111。它的核心思想就是先每兩位一組統(tǒng)計(jì)看有多少個(gè)1，比如10011111則每兩位有1、1、2、2個(gè)1，記為01011010，然后再算每四位一組看有多少個(gè)1，而01011010則每四位有2、4個(gè)1，記為00100100，接著每8位一組就為00000110，接著16位，32位，64位，最終在與0x7f進(jìn)行與運(yùn)算，得到的數(shù)即為1的個(gè)數(shù)。

highestOneBit方法

public static long highestOneBit(long i) {
  // HD, Figure 3-1
  i |= (i >> 1);
  i |= (i >> 2);
  i |= (i >> 4);
  i |= (i >> 8);
  i |= (i >> 16);
  i |= (i >> 32);
  return i - (i >>> 1);
 }

該方法返回i的二進(jìn)制中最高位的1，其他全為0的值。比如i=10時(shí)，二進(jìn)制即為1010，最高位的1，其他為0，則是1000。如果i=0，則返回0。如果i為負(fù)數(shù)則固定返回-2147483648，因?yàn)樨?fù)數(shù)的最高位一定是1，即有1000,0000,0000,0000,0000,0000,0000,0000。這一堆移位操作是什么意思？其實(shí)也不難理解，將i右移一位再或操作，則最高位1的右邊也為1了，接著再右移兩位并或操作，則右邊1+2=3位都為1了，接著1+2+4=7位都為1，直到1+2+4+8+16+32=63都為1，最后用i - (i >>> 1)自然得到最終結(jié)果。

lowestOneBit方法

public static long lowestOneBit(long i) {
  return i & -i;
 }

與highestOneBit方法對(duì)應(yīng)，lowestOneBit獲取最低位1，其他全為0的值。這個(gè)操作較簡單，先取負(fù)數(shù)，這個(gè)過程需要對(duì)正數(shù)的i取反碼然后再加1，得到的結(jié)果和i進(jìn)行與操作，剛好就是最低位1其他為0的值了。

numberOfLeadingZeros方法

public static int numberOfLeadingZeros(long i) {
   if (i == 0)
   return 64;
  int n = 1;
  int x = (int)(i >>> 32);
  if (x == 0) { n += 32; x = (int)i; }
  if (x >>> 16 == 0) { n += 16; x <<= 16; }
  if (x >>> 24 == 0) { n += 8; x <<= 8; }
  if (x >>> 28 == 0) { n += 4; x <<= 4; }
  if (x >>> 30 == 0) { n += 2; x <<= 2; }
  n -= x >>> 31;
  return n;
 }

該方法返回i的二進(jìn)制從頭開始有多少個(gè)0。i為0的話則有64個(gè)0。這里處理其實(shí)是體現(xiàn)了二分查找思想的，先看高32位是否為0，是的話則至少有32個(gè)0，否則左移16位繼續(xù)往下判斷，接著右移24位看是不是為0，是的話則至少有16+8=24個(gè)0，以此類推，直到最后得到結(jié)果。

numberOfTrailingZeros方法

public static int numberOfTrailingZeros(long i) {
  int x, y;
  if (i == 0) return 64;
  int n = 63;
  y = (int)i; if (y != 0) { n = n -32; x = y; } else x = (int)(i>>>32);
  y = x <<16; if (y != 0) { n = n -16; x = y; }
  y = x << 8; if (y != 0) { n = n - 8; x = y; }
  y = x << 4; if (y != 0) { n = n - 4; x = y; }
  y = x << 2; if (y != 0) { n = n - 2; x = y; }
  return n - ((x << 1) >>> 31);
 }

與前面的numberOfLeadingZeros方法對(duì)應(yīng)，該方法返回i的二進(jìn)制從尾開始有多少個(gè)0。它的思想和前面的類似，也是基于二分查找思想，詳細(xì)步驟不再贅述。

reverse方法

public static long reverse(long i) {
  i = (i & 0x5555555555555555L) << 1 | (i >>> 1) & 0x5555555555555555L;
  i = (i & 0x3333333333333333L) << 2 | (i >>> 2) & 0x3333333333333333L;
  i = (i & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fL) << 4 | (i >>> 4) & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fL;
  i = (i & 0x00ff00ff00ff00ffL) << 8 | (i >>> 8) & 0x00ff00ff00ff00ffL;
  i = (i << 48) | ((i & 0xffff0000L) << 16) |
   ((i >>> 16) & 0xffff0000L) | (i >>> 48);
  return i;
 }

該方法即是將i進(jìn)行反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)就是第1位與第64位對(duì)調(diào)，第二位與第63位對(duì)調(diào)，以此類推。它的核心思想是先將相鄰兩位進(jìn)行對(duì)換，比如10100111對(duì)換01011011，接著再將相鄰四位進(jìn)行對(duì)換，對(duì)換后為10101101，接著將相鄰八位進(jìn)行對(duì)換，最后把64位中中間的32位對(duì)換，然后最高16位再和最低16位對(duì)換。

toHexString和toOctalString方法

public static String toHexString(long i) {
  return toUnsignedString0(i, 4);
 }
public static String toOctalString(long i) {
  return toUnsignedString0(i, 3);
 }
public static String toBinaryString(long i) {
  return toUnsignedString0(i, 1);
 }
static String toUnsignedString0(long val, int shift) {
  int mag = Long.SIZE - Long.numberOfLeadingZeros(val);
  int chars = Math.max(((mag + (shift - 1)) / shift), 1);
  char[] buf = new char[chars];

  formatUnsignedLong(val, shift, buf, 0, chars);
  return new String(buf, true);
 }
static int formatUnsignedLong(long val, int shift, char[] buf, int offset, int len) {
  int charPos = len;
  int radix = 1 << shift;
  int mask = radix - 1;
  do {
   buf[offset + --charPos] = Integer.digits[((int) val) & mask];
   val >>>= shift;
  } while (val != 0 && charPos > 0);

  return charPos;
 }

這幾個(gè)方法類似，合到一起講。看名字就知道轉(zhuǎn)成2進(jìn)制、8進(jìn)制和16進(jìn)制的字符串?？梢钥吹蕉际情g接調(diào)用toUnsignedString0方法，該方法會(huì)先計(jì)算轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)進(jìn)制需要的字符數(shù)，然后再通過formatUnsignedInt方法來填充字符數(shù)組，該方法做的事情就是使用進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換方法來獲取對(duì)應(yīng)的字符。

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。

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