这次我们来看看Short
的源代码,基于 jdk1.8.0_181.jdk 版本,如有错误,欢迎联系指出。
类信息
public final class Short extends Number implements Comparable<Short>
带有final
标识,也就是说不可继承的。另外继承了Number
类,而Number
类实现了Serializable
接口,所以Integer
也是可以序列化的;实现了Comparable
接口。
属性
public static final int SIZE = 16;
表示了Short
类型的bit数,16位
public static final int BYTES = SIZE / Byte.SIZE;
表示了Short
类型的字节数,计算固定值为2
public static final short MIN_VALUE = -32768;
public static final short MAX_VALUE = 32767;
MIN_VALUE
表示了最小值,为-32768,即-2^15
MAX_VALUE
表示了最大值,为32767,即2^15 - 1
private final short value;
因为Short
是short
基本数据类型的包装类,所以这里存放了对应的值
public static final Class<Short> TYPE = (Class<Short>) Class.getPrimitiveClass("short");
获取类信息,Short.TYPE == short.class
两者是等价的
private static final long serialVersionUID = 7515723908773894738L;
内部类
private static class ShortCache {
private ShortCache(){}
static final Short cache[] = new Short[-(-128) + 127 + 1];
static {
for(int i = 0; i < cache.length; i++)
cache[i] = new Short((short)(i - 128));
}
}
内部定义了一个长度128+127+1=256
的数组,缓存了从-128~127
的值。当值在这个范围中时,可以直接从数组中获取对应的Short对象,避免再次实例化,提升一定的性能。
方法
构造函数
public Short(short value) {
this.value = value;
}
public Short(String s) throws NumberFormatException {
this.value = parseShort(s, 10);
}
存在两个构造函数,支持short
和String
类型参数。当参数为String
类型时,内部实现调用了parseShort
方法,下面来看看parseShort
的具体实现逻辑。
parseShort 方法
public static short parseShort(String s) throws NumberFormatException {
return parseShort(s, 10);
}
public static short parseShort(String s, int radix)
throws NumberFormatException {
int i = Integer.parseInt(s, radix);
if (i < MIN_VALUE || i > MAX_VALUE)
throw new NumberFormatException(
"Value out of range. Value:\"" + s + "\" Radix:" + radix);
return (short)i;
}
存在两个parseShort
方法,对应不同类型参数。第一个方法内部默认以十进制形式调用了第二个方法实现,所以具体来看看第二个方法的逻辑。首先调用了Integer.parseInt(s, radix)
方法获取String参数对应的数值(具体此方法实现逻辑可以参考 Integer的parseInt 方法),然后判断整数是否在Short
的数值范围内,是则进行类型转换返回结果;否则抛出对应的异常。
toString 方法
public static String toString(short s) {
return Integer.toString((int)s, 10);
}
public String toString() {
return Integer.toString((int)value);
}
一个静态方法一个非静态方法,但是两者效果是一样的,都是以十进制形式转换获取对应的字符串结果。内部调用了Integer.toString
方法实现具体逻辑,具体实现可以参考Integer的toString 方法。
valueOf 方法
public static Short valueOf(String s) throws NumberFormatException {
return valueOf(s, 10);
}
public static Short valueOf(String s, int radix)
throws NumberFormatException {
return valueOf(parseShort(s, radix));
}
public static Short valueOf(short s) {
final int offset = 128;
int sAsInt = s;
if (sAsInt >= -128 && sAsInt <= 127) { // must cache
return ShortCache.cache[sAsInt + offset];
}
return new Short(s);
}
存在三个valueOf
方法,主要来看看第三个方法的实现。当参数范围在-128~127
之间时,直接从内部类数组中换取对应对象返回;若超出缓存范围则重新实例化返回结果。所以可以看到这样的相等判断结果:
Short a = Short.valueOf((short) 108);
Short b = Short.valueOf((short) 108);
Short c = Short.valueOf((short) 1108);
Short d = Short.valueOf((short) 1108);
System.out.println(a == b); // true
System.out.println(c == d); // false
decode 方法
public static Short decode(String nm) throws NumberFormatException {
int i = Integer.decode(nm);
if (i < MIN_VALUE || i > MAX_VALUE)
throw new NumberFormatException(
"Value " + i + " out of range from input " + nm);
return valueOf((short)i);
}
这个方法主要是解码字符串转换成Short
对象,支持十进制,0x, 0X, #
开头的十六进制,0
开头的八进制字符串。内部实现调用了Integer.decode
方法获取对应的整数值(此方法可以参考Integer的decode方法),然后判断数值是否在范围内,是则调用valueOf
返回对应的值;否则抛出对应的异常。
xxxValue 方法
public byte byteValue() {
return (byte)value;
}
public short shortValue() {
return value;
}
public int intValue() {
return (int)value;
}
public long longValue() {
return (long)value;
}
public float floatValue() {
return (float)value;
}
public double doubleValue() {
return (double)value;
}
直接进行强制类型转换,返回对应类型的数据值。
hashCode 方法
@Override
public int hashCode() {
return Short.hashCode(value);
}
public static int hashCode(short value) {
return (int)value;
}
返回本身的数值作为hashCode
equals 方法
public boolean equals(Object obj) {
if (obj instanceof Short) {
return value == ((Short)obj).shortValue();
}
return false;
}
与输入对象进行比较,判断两者是否相等。首先判断输入对象是否为Short
类型实例,然后判断两者的数值是否相等。代码逻辑上可以看出来,输入参数可以接受null
值,不需要担心NPE错误。
compare 方法
public static int compare(short x, short y) {
return x - y;
}
比较两个short
基本数据类型值。采用了相减的判断逻辑,所以x < y
时返回负数,x == y
时返回0,而x > y
时返回正数。
compareTo 方法
public int compareTo(Short anotherShort) {
return compare(this.value, anotherShort.value);
}
比较两个Short
对象值,内部调用了compare
方法实现,返回值与compare
方法一致。
reverseBytes 方法
public static short reverseBytes(short i) {
return (short) (((i & 0xFF00) >> 8) | (i << 8));
}
以字节为单位,逆序输入参数的二进制格式。因为Short
类型只有16位bit,所以逻辑比较简单,高8位和低8位采用位逻辑交换位置,然后返回对应的数值。
toUnsignedInt 方法
public static int toUnsignedInt(short x) {
return ((int) x) & 0xffff;
}
通过无符号转换将参数转换成对应的int
数据类型值。保留低16位的bit数据,高16位设为0。0和正数等于其自身,负数等于输入加上2^16
。
toUnsignedLong 方法
public static long toUnsignedLong(short x) {
return ((long) x) & 0xffffL;
}
通过无符号转换将参数转换成对应的long
类型数据值。保留低16位数据,高48位设为0。0和正数等于其自身,负数等于输入加上2^16
。
总结
总体来看,Short
类型的代码是比较简单的,部分函数调用了Integer
的方法实现,所以没有什么复杂逻辑。