最近算是比較深入的瞭解了一下Integer的源碼,就想着寫點東西記錄一下,一來可以加深理解,再來也算是爲我刷了那麼久segmentfault平臺貢獻一點自己的綿薄之力。
一、構造函數:
解讀一個類的源碼我喜歡從構造函數入手,這裏先上Integer的構造源碼:
public Integer(int value) {
this.value = value;
}
public Integer(String s) throws NumberFormatException {
this.value = parseInt(s, 10);
}
在Integer類中提供了兩個構造函數,分別針對構造參數爲基本類型int和引用類型String。這兩個方法都是給當前的實例的value屬性賦值,參數爲int類型的構造器直接將參數賦值給value屬性,參數爲String是將parseInt(String s, int radix)方法的返回值賦值。JDK1.5之後,java提供了自動裝箱和自動拆箱的功能。自動裝箱也就是調用了Integer類的一個靜態方法valueOf方法,先看源碼:
public static Integer valueOf(int i) {
assert IntegerCache.high >= 127;
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
源碼中有一個IntegerCache,這一個私有的內部類。這個類緩存了low - high之間數字的包裝類。關於這個類的分析在下面,反正你需要記住它把一些數字的包裝類提前緩存了,如果判斷成立就把緩存中的那個包裝類返回,如果不則new一個新的。這裏也就明白了下面問題的原因了:
Integer a = 100;
Integer b = 100;
Integer c = 200;
Integer d = 200;
System.out.println(a == b);//true
System.out.println(c == d);//false
通過javap -c/javap -verbose 命令可以查看字節碼;紅色圈圈裏就是我們jdk5之後的基本類型的自動包裝的字節碼實現,可以看出,此處是調用了Integer.valueOf(..)方法的:說白了就是Integer a = 100 等價於Integer a = Integer.valueOf(100)
二、IntegerCache:
先上源碼:
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
int h = 127;
String integerCacheHighPropValue =
sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
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;
cache = new Integer[(high - low) + 1];
int j = low;
for(int k = 0; k < cache.length; k++)
cache[k] = new Integer(j++);
}
private IntegerCache() {}
}
以上可以知道這個類是私有的且是靜態的,並且他有三個被final修飾的靜態filed外加一個靜態塊和一個私有的構造器;很簡單很普通的一個類,被緩存的包裝類就介於low - high之間,low的值已經寫死-128,而high的值由你的虛擬機決定sun.misc.VM.getSavedProperty(“java.lang.Integer.IntegerCache.high”),既然是一個參數也就意味着你可以動態設置,具體怎麼設置自行百度。然後在循環中將low - high之間數字的裝箱後方法cache[]這個Integer類型的數組中。這樣就完成了緩存。
三、toString(int i): 照例先上源碼:
public static String toString(int i) {
if (i == Integer.MIN_VALUE)
return "-2147483648";
int size = (i < 0) ? stringSize(-i) + 1 : stringSize(i);
char[] buf = new char[size];
getChars(i, size, buf);
return new String(buf, true);
}
這個方法內部調用了兩個方法:stringSize和getChars,toString方法的實現也就是由這兩個方法合作完成,stringSize實現上很是比較簡單的,源碼我就不上了,它是用來計算參數i的位數也就是轉成字符串之後的字符串的長度。內部結合一個已經初始化好的int類型的數組sizeTable來完成這個計算。稍動頭腦就能想明白,很巧妙的一個方法。然後來說說toString這個方法實現的最大功臣getChars這個方法,上源碼:
static void getChars(int i, int index, char[] buf) {
int q, r;
int charPos = index;
char sign = 0;
if (i < 0) {
sign = '-';
i = -i;
}
// Generate two digits per iteration
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);
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;
}
}
三個參數:i:被初始化的數字,index:這個數字的長度(包含了負數的符號“-”),buf:字符串的容器-一個char型數組。第一個if判斷,如果i<0,sign記下它的符號“-”,同時將i轉成整數。下面所有的操作也就只針對整數了,最後在判斷sign如果不等於零將sig你的值放在char數組的首位buf [–charPos] = sign;。 最後來分析方法中的兩個循環:while和for,其實這兩個循環做的事情一樣。只是while循環來處理i>65535的情況,且每次取兩位數:
buf [–charPos] = DigitOnes[r];
buf [–charPos] = DigitTens[r];
剩下的情況由for循環處理,且每次去一個數字。至於爲什麼這麼做:// Fall thru to fast mode for smaller numbers,這是官方註釋,意思就是真對小的數字使用快速方式。針對這塊的理解我也是參考了知乎上的網友的回答java源碼中Integer.class中有個getChars方法,裏面有個52429是怎麼確定的? 表示感謝。
至此Integer類的核心也就完了。就這吧!