Java源码解析Integer方法解读
toUnsignedString方法解读
看到Integer中有这样的一个方法把int转为Unsigned类型的字符串,但是有几个点不是很清楚,经过查询资料弄懂了,解读如下:
/** *Converttheintegertoanunsignednumber. */ privatestaticStringtoUnsignedString(inti,intshift){ char[]buf=newchar[32]; intcharPos=32; intradix=1<<shift; intmask=radix-1; do{ buf[--charPos]=digits[i&mask]; i>>>=shift; }while(i!=0); returnnewString(buf,charPos,(32-charPos)); }
这里的参数shift是代表的进制,如果是二进制的话shift是2,八进制那么就是8,相应的其mask就计算成1和7了。通过mask与i相与不断取出digits数组中对应的字符。
在就是i每次进行逻辑右移的运算,最高位补充零,这样最终经过不断的逻辑右移后i会变为0
此外,采用do-while是防止i本身是0的情况下,buf数组无法获得其值。
toString方法解读
//这个数组表示的是数字的十位部分,下面会用到这个数组。 finalstaticchar[]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', }; //这个数组表示的是数字的个位部分,下面会用到这个数组。把数组的每个部分进行组合的话可以得到100以内的所有的情况的二位整数。 finalstaticchar[]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', }; publicstaticStringtoString(inti){ if(i==Integer.MIN_VALUE) //这里的加1,开始不太清楚什么意思,后来发现负数的话 //需要在前面加负号的所以串的大小要加1才行 //这里传入stringSize的部分是正的,在下面的数组中 //进行映射 intsize=(i<0)?stringSize(-i)+1:stringSize(i); char[]buf=newchar[size]; getChars(i,size,buf); returnnewString(0,size,buf); } staticvoidgetChars(inti,intindex,char[]buf){ intq,r; intcharPos=index; charsign=0; if(i<0){ sign='-'; i=-i; } //超过65536的整数,先进行下面这样的一个处理, //这个处理中以100为单位,也就是,余数控制在两位 //这样正好映射到上面的十位和个位数组,一次性写入 //buf数组中两位,这样毫无疑问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]; } //Fallthrutofastmodeforsmallernumbers //assert(i<=65536,i); //对于小于等于65536的整数而言,可以直接进行下面的部分 //而且这个地方是以除以10进行的,但是实现并不是直接除 //而是先求一个52429/2^19约等于0.1000... //相当于i除以了10,但是我不清楚的是为什么这里不直接 //除以10,或许是因为精度不够吧,除法产生浮点数, //或许会不精确,然后得到的除数再乘以10,得到10位以上 //部分的数,通过i-该部分十位以上的数,得到个位的数字 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; } } finalstaticint[]sizeTable={9,99,999,9999,99999,999999,9999999, 99999999,999999999,Integer.MAX_VALUE}; //这里应该是进行了优化,通过sizeTable存储了整型数据的位 //的情况,从一位一直到10位:2147483647的情况, //这个处理方式很巧妙 staticintstringSize(intx){ for(inti=0;;i++) if(x<=sizeTable[i]) returni+1; }
highestOneBit方法解读
publicstaticinthighestOneBit(inti){ //HD,Figure3-1 i|=(i>>1); i|=(i>>2); i|=(i>>4); i|=(i>>8); i|=(i>>16); returni-(i>>>1); }
这个方法很有意思,我自己算了算,然后才明白了他的精髓,这个方法的作用是求构成一个整数的最大的位所代表的整数的值。这里通过位移的方式实现了这个功能。接下来举个简单的例子,128来讲二进制是10000000。下面以他为例子算下:
移1位
10000000
01000000
|-------------
移2位
11000000
00110000
|------------
移4位
11110000
00001111
|------------
移8位
11111111
00000000
|------------
移动16位
11111111
00000000
|------------
11111111
最终的结果如你所看到的,后面的位全部填充为1,把后面的位全部减掉就得到了最高的位代表的整数。
bitCount方法解析
publicstaticintbitCount(inti){ //HD,Figure5-2 i=i-((i>>>1)&0x55555555); i=(i&0x33333333)+((i>>>2)&0x33333333); i=(i+(i>>>4))&0x0f0f0f0f; i=i+(i>>>8); i=i+(i>>>16); returni&0x3f; }
这个方法着实废了半天功夫研究,后来算是搞懂了个大概:
第一行,实现的是把整型的二进制位进行两个两个的分组,然后统计这两个位中的1的个数,我不知道这个公式是怎么来的,但是算出来确实是这样的。
第二行,实现的是把整型的二进制位进行四个四个的分组,然后计算段内移位相加,就是1001->10+01=11相当于三个1了
第三行,就是把整型的二进制位八个一组,然后类似上面的方式,进行位移相加,当然这里通过一些特定的移位以及与运算实现的。
接下来就是十六个一组,三十二个一组最终将统计数字归并到最后的几位表示的统计数值中。
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