简介
Integer?
Integer 是数据类型之一 Integer 一个整型数据用来存储整数，整数包括正整数，负整数和零。
Integer与int的区别?
Integer:基础类型int的包装类,缺省值为null,必须实例化后才能使用 int: java基础类型,缺省值为0,可直接使用
类UML图
//类声明
public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer>
从代码实现和UML图分析
- 类由final标示，
不可被其他类继承 - 继承 Number 抽象类用于实现 intValue...等
基础类型转换方法 - Number抽象类 实现了 Serializable 接口,所以
Integer可被序列化 - 实现 Comparable 接口实现
compareTo方法实现数值比较
原创不易，燃烧秀发输出内容，如果有一丢丢收获，点个赞鼓励一下吧！还有个小惊喜，帮大家整理了一些技术电子书，关注《AIO生活》公众号回复“1024”即可获取~
解析
Integer类脑图
如图,在分析Integer类我把该类分成若干个部分
- 变量部分:按性质细分为
静态变量和成员变量 - 方法部分:按功能细分为
构造方法,基础运算方法,位运算方法,类型转换方法,以及其他未归类的普通方法. - 内部类部分:
integerCache缓存类
静态变量以及成员变量
//成员变量(基本类型int的值)
private final int value;
//min_value ->-2147483647 -2的31次方
@Native public static final int MIN_VALUE = 0x80000000;
//max_value ->2147483647 2的31次方
@Native public static final int MAX_VALUE = 0x7fffffff;
//声明Integer类的原始类型为int
public static final Class<Integer> TYPE = (Class<Integer>) Class.getPrimitiveClass("int");
//用来表示二进制补码形式的int值的字节数，值为SIZE除于Byte.SIZE，结果为4
public static final int BYTES = SIZE / Byte.SIZE;
//方便取出int型数字对应字符串的长度
final static int [] sizeTable = { 9, 99, 999, 9999, 99999, 999999, 9999999,
99999999, 999999999, Integer.MAX_VALUE };
//数字字母表,表示integer所有可能的数字,因为是多进制,所以含有字母
final static char[] digits = {
'0' , '1' , '2' , '3' , '4' , '5' ,
'6' , '7' , '8' , '9' , 'a' , 'b' ,
'c' , 'd' , 'e' , 'f' , 'g' , 'h' ,
'i' , 'j' , 'k' , 'l' , 'm' , 'n' ,
'o' , 'p' , 'q' , 'r' , 's' , 't' ,
'u' , 'v' , 'w' , 'x' , 'y' , 'z'
};
//方便取出0-99的数个位和十位的值,如39 DigitTens[39]=3,DigitOnes[39]=9
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',
} ;
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',
} ;
//序列化序号
@Native private static final long serialVersionUID = 1360826667806852920L;
方法
构造方法
定义:传入基本类型int或String构造Integer对象
//构造方法,初始化value为传入的值
public Integer(int value) {
this.value = value;
}
//构造方法,传入一个字符串类型的值,失败会抛出数值转换异常
public Integer(String s) throws NumberFormatException {
//值先转成int
this.value = parseInt(s, 10);
}
valueOf
定义:类型转换为Integer包装类
//当取值为-127->128时,会取缓存里的数据
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
//传入String类型数值返回Integer的包装对象,失败返回数值转换异常
public static Integer valueOf(String s) throws NumberFormatException {
//转化为十进制的int值后传入valueOf(int i)
return Integer.valueOf(parseInt(s, 10));
}
//传入String类型数值返回Integer的包装对象,radix值定义转换的Integer的进制数字,失败返回数值转换异常
public static Integer valueOf(String s, int radix) throws NumberFormatException {
return Integer.valueOf(parseInt(s,radix));
}
toString系列
定义:转换成对应格式的String类型返回
//返回String类型,非静态方法.内部直接调用toString(int i),i为成员变量value,返回String字符串
public String toString() {
return toString(value);
}
//如果是int的最小值,直接返回,防止在getChars方法中溢出.其他int值,计算出数字位数,调用getChars方法得到char[],最后通过String的构造方法返回String类型对象.
public static String toString(int i) {
//特殊处理,因为int的最小值会溢出
if (i == Integer.MIN_VALUE)
return "-2147483648";
//获取这个数字的位数,如果是负数,取反去掉符号,然后位数加一
int size = (i < 0) ? stringSize(-i) + 1 : stringSize(i);
char[] buf = new char[size];
getChars(i, size, buf);
return new String(buf, true);
}
//转换为radix进制的字符串
public static String toString(int i, int radix) {
//如果输入的radix进制不是有效进制,默认十进制
if (radix < Character.MIN_RADIX || radix > Character.MAX_RADIX)
radix = 10;
/* Use the faster version */
//如果是十进制,直接调用一个参数的toString
if (radix == 10) {
return toString(i);
}
//int型为32位，加上符号位，最长可以为33位，故先创建一个33位的char数组
char buf[] = new char[33];
boolean negative = (i < 0);
int charPos = 32;
//判断是否是负数,如果不是则转为负数
if (!negative) {
i = -i;
}
//int型的最大值为2147483647，最小值为 -2147483648；
//如果将负数转为正数，最小值在转时会溢出，故使用负数来进行运行
while (i <= -radix) {
buf[charPos--] = digits[-(i % radix)];
i = i / radix;
}
buf[charPos] = digits[-i];
if (negative) {
buf[--charPos] = '-';
}
//根据buf数组、数组有效值位置charPos以及有效长度33-charPos创建一个string对象
return new String(buf, charPos, (33 - charPos));
}
//转为对应的进制字符串,内部调用toUnsignedString0方法
//转为二进制字符串
public static String toBinaryString(int i) {
return toUnsignedString0(i, 1);
}
//转为八进制字符串
public static String toOctalString(int i) {
return toUnsignedString0(i, 3);
}
//转为十六进制字符串
public static String toHexString(int i) {
return toUnsignedString0(i, 4);
}
private static String toUnsignedString0(int val, int shift) {
// assert shift > 0 && shift <=5 : "Illegal shift value";
int mag = Integer.SIZE - Integer.numberOfLeadingZeros(val);
int chars = Math.max(((mag + (shift - 1)) / shift), 1);
char[] buf = new char[chars];
formatUnsignedInt(val, shift, buf, 0, chars);
// Use special constructor which takes over "buf".
return new String(buf, true);
}
getInteger
定义:经常会被错误用做是获取Integer对象值.他的正确用法是获取系统变量转换为Integer.
//获取变量名为nm的系统变量,值转为Integer
public static Integer getInteger(String nm) {
return getInteger(nm, null);
}
//获取变量名为nm的系统变量,值转为Integer,val为默认值
public static Integer getInteger(String nm, int val) {
Integer result = getInteger(nm, null);
return (result == null) ? Integer.valueOf(val) : result;
}
//获取变量名为nm的系统变量,值转为Integer,val为默认值
public static Integer getInteger(String nm, Integer val) {
String v = null;
try {
v = System.getProperty(nm);
} catch (IllegalArgumentException | NullPointerException e) {
}
if (v != null) {
try {
return Integer.decode(v);
} catch (NumberFormatException e) {
}
}
return val;
}
parseInt
定义:将字符串参数解析为有符号的基本类型int
//默认转换为int类型,转换基数为10(进制)
public static int parseInt(String s) throws NumberFormatException {
return parseInt(s,10);
}
//转换为int的构造方法,radix表示基数
public static int parseInt(String s, int radix)
throws NumberFormatException
{
//为空直接抛出数值转换异常
if (s == null) {
throw new NumberFormatException("null");
}
//判断进制在2-36之间,保证是合理的进制值
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");
}
//最终输出值
int result = 0;
//是否为负数
boolean negative = false;
int i = 0, len = s.length();
//临界值
int limit = -Integer.MAX_VALUE;
//溢出阈值
int multmin;
//需要追加的数值
int digit;
if (len > 0) {
char firstChar = s.charAt(0);
//先判断转换的字符串是否有正负符号
if (firstChar < '0') { // Possible leading "+" or "-"
//开头的字母是特殊字符,如果不是正负操作符就直接抛出转换异常
if (firstChar == '-') {
negative = true;
//负数需要改变临界值
limit = Integer.MIN_VALUE;
} else if (firstChar != '+')
throw NumberFormatException.forInputString(s);
//只有一个操作符也是不可以的
if (len == 1) // Cannot have lone "+" or "-"
throw NumberFormatException.forInputString(s);
//有操作符的情况取位应该从第二位开始
i++;
}
//limit负数为int最小值,正数为-int最大值,与进制基数相除计算临界值
multmin = limit / radix;
while (i < len) {
// 通过char类型对应的ASCII码以及进制找到对应的进制int值
/// https://tool.ip138.com/ascii_code/ ASCII对照表
digit = Character.digit(s.charAt(i++),radix);
//如果没有匹配到抛出异常
if (digit < 0) {
throw NumberFormatException.forInputString(s);
}
//如果追加超过了溢出阈值抛出异常
if (result < multmin) {
throw NumberFormatException.forInputString(s);
}
//第一次循环,result为0,这里计算还是为0
//第二次循环,result赋值为字符串的第 i 位与进制基数相乘
//.........
result *= radix;
//result小于溢出阈值与追加值的和抛出转换异常
if (result < limit + digit) {
throw NumberFormatException.forInputString(s);
}
//result等于result减去追加值
result -= digit;
}
} else {
//空字符返回类型转换异常
throw NumberFormatException.forInputString(s);
}
//符号为正负.result添加对应符号
return negative ? result : -result;
}
parseUnsignedInt
定义:将字符串参数解析为无符号的整数
//转换为无符号int值,默认基数10
public static int parseUnsignedInt(String s) throws NumberFormatException {
return parseUnsignedInt(s, 10);
}
//String转换为无符号int值
public static int parseUnsignedInt(String s, int radix)
throws NumberFormatException {
//为空字符串返回数值转换异常
if (s == null) {
throw new NumberFormatException("null");
}
int len = s.length();
if (len > 0) {
char firstChar = s.charAt(0);
//无符号转换不支持负数
if (firstChar == '-') {
throw new
NumberFormatException(String.format("Illegal leading minus sign " +
"on unsigned string %s.", s));
} else {
//如果没有超过int最大值,就直接调用parseInt直接转换成int值
if (len <= 5 || // Integer.MAX_VALUE in Character.MAX_RADIX is 6 digits
(radix == 10 && len <= 9) ) { // Integer.MAX_VALUE in base 10 is 10 digits
return parseInt(s, radix);
} else {
//如果超过int最大值,需要进行无符号转换,
//因为超过了int的最大值,需要升级为long类型.
long ell = Long.parseLong(s, radix);
//与运算是当前位同1为1.没有超过0xffffffff00000000的部分都为0.直接进行int强制转换
if ((ell & 0xffff_ffff_0000_0000L) == 0) {
return (int) ell;
} else {
//界限为0xffffffff00000000:int最大值+int最小值的绝对值,超出表示不可以被转换
throw new
NumberFormatException(String.format("String value %s exceeds " +
"range of unsigned int.", s));
}
}
}
} else {
throw NumberFormatException.forInputString(s);
}
}
基础类型转换方法
//实现抽象Number类的基础转换方法
//返回基本类型int
public int intValue() {
return value;
}
//返回基本类型long
public long longValue() {
return (long)value;
}
//返回基本类型float
public float floatValue() {
return (float)value;
}
//返回基本类型double
public double doubleValue() {
return (double)value;
}
//返回基本类型short
public short shortValue() {
return (short)value;
}
//返回基本类型byte
public byte byteValue() {
return (byte)value;
}
内部类 IntegerCache
//integer的缓存类,缓存-128->127的数据,猜测场景订单的交易数量,大多数都是100以内的价格,
// 用了IntegerCache，就减少了new的时间也就提升了效率。同时JDK还提供cache中high值得可配置,方便对JVM进行优化
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
//初始化缓存的最高值 -218 +127
int h = 127;
//缓存的最高值可以通过配置灵活变动
//-Djava.lang.Integer.IntegerCache.high=xxx
String integerCacheHighPropValue =
sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
if (integerCacheHighPropValue != null) {
try {
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);
} catch( NumberFormatException nfe) {
// If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
}
}
high = h;
//初始化cache的长度为最大的high-low+1的值,默认为256
cache = new Integer[(high - low) + 1];
int j = low;
for(int k = 0; k < cache.length; k++)
cache[k] = new Integer(j++);
// range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
assert IntegerCache.high >= 127;
}
//使用private使内部类无法实例化
private IntegerCache() {}
}
缓存内部类经典面试题.
//引出经典面试题,所以integer比较时用equals比较
Integer a = 127, b = 127, c = 129, d = 129;
log.info("use integer cache ->{}", a == b);
log.info("not use integer cache ->{}", c == d);
//输出
[main] INFO lang.TestInteger - use integer cache ->true
[main] INFO lang.TestInteger - not use integer cache ->false
//因为直接赋值Integer对象会调用valueOf(int i)方法,上面有介绍,这个方法在-127~128(默认)的情况下会直接取缓存.所以他们的值引用是相等的.
但是当超过了`最大缓存值`,会调用构造方法new一个对象.导致他们的引用地址不相等.
最后
原创不易，燃烧秀发输出内容，如果有一丢丢收获，点个赞鼓励一下吧！还有个小惊喜，帮大家整理了一些技术电子书，关注公众号回复“1024”即可获取~
