Java源碼解析Integer方法解讀
toUnsignedString方法解讀
看到Integer中有這樣的一個方法把int轉(zhuǎn)為Unsigned類型的字符串,但是有幾個點不是很清楚,經(jīng)過查詢資料弄懂了,解讀如下:
/** * Convert the integer to an unsigned number. */ private static String toUnsignedString(int i, int shift) { char[] buf = new char[32]; int charPos = 32; int radix = 1 << shift; int mask = radix - 1; do { buf[--charPos] = digits[i & mask]; i >>>= shift; } while (i != 0); return new String(buf, charPos, (32 - charPos)); }
這里的參數(shù)shift是代表的進制,如果是二進制的話shift是2,八進制那么就是8,相應(yīng)的其mask就計算成1和7了。通過mask與i相與不斷取出digits數(shù)組中對應(yīng)的字符。
在就是i每次進行邏輯右移的運算,最高位補充零,這樣最終經(jīng)過不斷的邏輯右移后i會變?yōu)?
此外,采用do-while是防止i本身是0的情況下,buf數(shù)組無法獲得其值。
toString方法解讀
// 這個數(shù)組表示的是數(shù)字的十位部分,下面會用到這個數(shù)組。 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', } ; // 這個數(shù)組表示的是數(shù)字的個位部分,下面會用到這個數(shù)組。把數(shù)組的每個部分進行組合的話可以得到100以內(nèi)的所有的情況的二位整數(shù)。 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) // 這里的加1,開始不太清楚什么意思,后來發(fā)現(xiàn)負數(shù)的話 // 需要在前面加負號的所以串的大小要加1才行 // 這里傳入stringSize的部分是正的,在下面的數(shù)組中 // 進行映射 int size = (i < 0) ? stringSize(-i) + 1 : stringSize(i); char[] buf = new char[size]; getChars(i, size, buf); return new String(0, size, buf); } static void getChars(int i, int index, char[] buf) { int q, r; int charPos = index; char sign = 0; if (i < 0) { sign = '-'; i = -i; } // 超過65536的整數(shù),先進行下面這樣的一個處理, // 這個處理中以100為單位,也就是,余數(shù)控制在兩位 // 這樣正好映射到上面的十位和個位數(shù)組,一次性寫入 // buf數(shù)組中兩位,這樣毫無疑問比求出每一位是要快很多的 while (i >= 65536) { q = i / 100; // really: r = i - (q * 100); r = i - ((q << 6) + (q << 5) + (q << 2)); i = q; buf [--charPos] = DigitOnes[r]; buf [--charPos] = DigitTens[r]; } // Fall thru to fast mode for smaller numbers // assert(i <= 65536, i); // 對于小于等于65536的整數(shù)而言,可以直接進行下面的部分 // 而且這個地方是以除以10進行的,但是實現(xiàn)并不是直接除 // 而是先求一個52429/2^19約等于0.1000... // 相當于i除以了10,但是我不清楚的是為什么這里不直接 // 除以10,或許是因為精度不夠吧,除法產(chǎn)生浮點數(shù), // 或許會不精確,然后得到的除數(shù)再乘以10,得到10位以上 // 部分的數(shù),通過i-該部分十位以上的數(shù),得到個位的數(shù)字 for (;;) { q = (i * 52429) >>> (16+3); 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; } } final static int [] sizeTable = { 9, 99, 999, 9999, 99999, 999999, 9999999, 99999999, 999999999, Integer.MAX_VALUE }; // 這里應(yīng)該是進行了優(yōu)化,通過sizeTable存儲了整型數(shù)據(jù)的位 // 的情況,從一位一直到10位:2147483647的情況, // 這個處理方式很巧妙 static int stringSize(int x) { for (int i=0; ; i++) if (x <= sizeTable[i]) return i+1; }
highestOneBit方法解讀
public static int highestOneBit(int i) { // HD, Figure 3-1 i |= (i >> 1); i |= (i >> 2); i |= (i >> 4); i |= (i >> 8); i |= (i >> 16); return i - (i >>> 1); }
這個方法很有意思,我自己算了算,然后才明白了他的精髓,這個方法的作用是求構(gòu)成一個整數(shù)的最大的位所代表的整數(shù)的值。這里通過位移的方式實現(xiàn)了這個功能。接下來舉個簡單的例子,128來講二進制是1000 0000。下面以他為例子算下:
移1位
1000 0000
0100 0000
|-------------
移2位
1100 0000
0011 0000
|------------
移4位
1111 0000
0000 1111
|------------
移8位
1111 1111
0000 0000
|------------
移動16位
1111 1111
0000 0000
|------------
1111 1111
最終的結(jié)果如你所看到的,后面的位全部填充為1,把后面的位全部減掉就得到了最高的位代表的整數(shù)。
bitCount方法解析
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; }
這個方法著實廢了半天功夫研究,后來算是搞懂了個大概:
第一行,實現(xiàn)的是把整型的二進制位進行兩個兩個的分組,然后統(tǒng)計這兩個位中的1的個數(shù),我不知道這個公式是怎么來的,但是算出來確實是這樣的。
第二行,實現(xiàn)的是把整型的二進制位進行四個四個的分組,然后計算段內(nèi)移位相加,就是1001-> 10 + 01 = 11 相當于三個1了
第三行,就是把整型的二進制位八個一組,然后類似上面的方式,進行位移相加,當然這里通過一些特定的移位以及與運算實現(xiàn)的。
接下來就是十六個一組,三十二個一組最終將統(tǒng)計數(shù)字歸并到最后的幾位表示的統(tǒng)計數(shù)值中。
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