java 基础 --- Integer.toHexString(int i)的理解「这是我参与11月更文挑战的第1天，活

「这是我参与11月更文挑战的第1天，活动详情查看：2021最后一次更文挑战」

Integer.toHexString(int i)，这个方法是Integer类提供的一个将传入的int类型转成（无符号）16进制字符串的方法（我测了二进制十进制都可以，本文主要记录十进制）话不多说，我们直接源码走起！

1.首先我们点进去这个方法，发现它调用了toUnsignedString0(i, 4)这个方法,

 public static String toHexString(int i) {
         //下面解释这里为啥传4
        return toUnsignedString0(i, 4);
    }

我们按住crtl+单击 private static String toUnsignedString0(int val, int shift) 这个方法

图片.png 我们分别点进去这三个方法

//这是刚刚说的 转成16进制的方法
public static String toHexString(int i) {
    return toUnsignedString0(i, 4);
}

//这是转成八进制的方法
public static String toOctalString(int i) {
    return toUnsignedString0(i, 3);
}

// 这是转成二进制的方法
public static String toBinaryString(int i) {
    return toUnsignedString0(i, 1);
}

想必看到这里，大家应该懂了第二个参数怎么得到的吧

shift = $log$ 2(n) , n=需要转化的二进制数，因为private static String toUnsignedString0(int val, int shift) 是私有的，仅供它自己内部调用，所以目前仅支持二进制，八进制，和十六进制。

2.接下来我们重点讲一讲private static String toUnsignedString0(int val, int shift) 方法，接着往下走，点开源码，一步步弄懂它！


//用于在两个数组中表示{@code int}值的位数 补码二进制形式。
@Native public static final int SIZE = 32;


private static String toUnsignedString0(int val, int shift) {
        // assert shift > 0 && shift <=5 : "Illegal shift value";
        //通过调用numberOfLeadingZeros方法 获取val左边连续0的个数，得到val的实际填充位数
        int mag = Integer.SIZE - Integer.numberOfLeadingZeros(val);
        //通过实际填充位数，计算chars的值，当val值为0时，chars=1，因为是十六进制所以 (mag+3)/4可以得到十六进制数的位数
        int chars = Math.max(((mag + (shift - 1)) / shift), 1);
        //定义一个长度为chars的插入数组，用来存放十六进制的字符
        char[] buf = new char[chars];

	//通过这个方法给buf数组赋值，完成转换工作
        formatUnsignedInt(val, shift, buf, 0, chars);

        // Use special constructor which takes over "buf".
        return new String(buf, true);
    }

接下来我们讲一讲numberOfLeadingZeros()和formatUnsignedInt（）这两个方法

2.1 Integer.numberOfLeadingZeros(val) 这个方法返回这个数值左边连续不为0的个数

public static int numberOfLeadingZeros(int i) {
    // 当i=0 32个字节全是0 直接返回32
    if (i == 0)
        return 32;
    int n = 1;
    //当i无符号右移16位=0时，n=17,i等于i左移十六位，否则直接下一步
    if (i >>> 16 == 0) { n += 16; i <<= 16; }
     //当i无符号右移24位=0时，n=n+8,i等于i左移8位，否则直接下一步,剩下同理
    if (i >>> 24 == 0) { n +=  8; i <<=  8; }
    if (i >>> 28 == 0) { n +=  4; i <<=  4; }
    if (i >>> 30 == 0) { n +=  2; i <<=  2; }
    //因为i是不等于0的，所以经过前面四个if判断，
    //此时i的前31位都是有值的，n=n-(i的第三十二位的值）即可得到左边连续为0的数量
    n -= i >>> 31;
    return n;
}

ps: 既然写到了这里，就在谈一下 >>> ,>> 和<<符号的作用吧

: >>> 表示无符号右移，高位补零
：>> 表示有符号右移，正数高位补0，负数高位补1 （补码形式右移）
：<< 表示有符号左移，不管正负，低位补0

2.2 formatUnsignedInt(int val, int shift, char[] buf, int offset, int len) 这个方法是把val 转换成十六进制的字符按顺序放到 buf数组中

 static int formatUnsignedInt(int val, int shift（4）, char[] buf, int offset（0）, int len（buf数组的长度）) {
        int charPos = len;
        int radix = 1 << shift;//16
        int mask = radix - 1;//15
        do {
        //获取val低四位与15取交集记为num，即它本身。把buf数组的最后一个值设为digits 索引为num的字符，因为低四位最大值为15所以最多取到f
            buf[offset + --charPos] = Integer.digits[val & mask];
            //val左移四位 ，然后重复进行上述操作，不断取出低四位的值，把它对应的字符放到buf中去
            val >>>= shift;
        } while (val != 0 && charPos > 0);
    
        return charPos;
    }

//贴出上面的digits数组，方便大家查看
 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'
    };