jdk阅读day1-Boolean及Integer

  今天开始看jdk,从最简单的封装对象看起,就先看了Boolean/Integer,遇到了几个问题。

(PS:由于不熟悉这里的操作,所以有些部分排版很乱,正慢慢修改)

跳过的部分:bitCount(int)、reverse(int)、reverseBytes(int)、

没看懂的部分:rotateLeft/right(int,int)、sigNum(int)

跳过和没看懂大部分都是不懂运算,位运算太可怕了,告辞

1.如何看源码的问题。

今天豹子看到了我看源码的方式,痛心疾首地向我传授了一点经验。看源码应该动态地看,例如在idea中,新建一个工程,在工程中,首先把源码调出来,大致浏览一下类里面有哪些方法,有哪些变量,在了解之后,新建test来测试每个方法,在遇到较复杂的方法时,还可以调试代码来理清它的前后关系。然后以下是我今天看源码产生的疑惑以及收获。

1.serialversionUID的作用

用于java反序列化时的版本比对。如果版本不一致的话,会产生InvalidCastException异常。

blog:http://swiftlet.net/archives/1268

2.java的序列化和反序列化

序列化是指将对象保存成二进制字节码的过程,反序列化是把对象从二进制字节码还原成java对象的过程。因为一开始不清楚这个定义,就找了博文来看,博文里面讲了序列化和反序列化的底层实现,感觉对我来说还是有阅读难度的,先放在这。

blog:http://www.importnew.com/24490.html

PS:以上两个问题是我采用自己的方式看源码得到的问题,我是从头开始看,并且是在网页上看的,而且在方法中的细节我也特别注重,每个问题都想弄清楚,但这就导致了每个方法我都理得很艰难并且局限于细节。

3.关于Integer.toString(int,int)的实现

        while (i <= -radix) {
            buf[charPos--] = digits[-(i % radix)];
            i = i / radix;
        }
        buf[charPos] = digits[-i];

        if (negative) {
            buf[--charPos] = '-';
        }

其中这一段我不太明白它的具体实现,但估计是进行一个把int型数进行数制转换的过程。

4.关于toUnsignedString0(int,int)

可以得知,Integer的toHexString,toBinaryString,toOtcalString内部都是由这个函数实现的,也就是数制转换的逻辑在它里面。

    private static String toUnsignedString0(int val, int shift) {
        // assert shift > 0 && shift <=5 : "Illegal shift value";
        int mag = Integer.SIZE - Integer.numberOfLeadingZeros(val);//计算出该数进制转化后的长度
        int chars = Math.max(((mag + (shift - 1)) / shift), 1);//计算出该数实际存储所需长度
        char[] buf = new char[chars];

        formatUnsignedInt(val, shift, buf, 0, chars);//这个函数用于把无符号int转换为buffer存进buf

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

1.Integer.numberOfLeadingZeros(val)的实现,里面用了位运算。因为对位运算不熟悉,懵逼了好久。然后找了一篇blog,终于看懂了。该函数的功能是计算指定int值的二进制补码的从左开始的0的位数,即如果int为0,则应该返回32。

(参考blog:http://blog.csdn.net/u010667082/article/details/51819231)

2.把无符号int转化为buffer存进buf(假设val=15,shift=4)

     static int formatUnsignedInt(int val, int shift, char[] buf, int offset, int len) {
        int charPos = len;
        int radix = 1 << shift;//计算出所要转换的进制
        int mask = radix - 1;//得出进制的掩码
        do {
            buf[offset + --charPos] = Integer.digits[val & mask];//(val&mask)=(val%(mask+1)),举个例子,假如所需转换进制为16,e.g. 15%16
            val >>>= shift;//无符号数右移一位,e.g.15/16
        } while (val != 0 && charPos > 0);

        return charPos;
    }

3.getChars(int,int,char)

没有看懂,先跳过。

4.Integer.parsInt(int,int,char)

(参考blog:http://blog.csdn.net/stu_wanghui/article/details/38564177)

   public static int parseInt(String s, int radix)
                throws NumberFormatException
    {
        /*
         * WARNING: This method may be invoked early during VM initialization
         * before IntegerCache is initialized. Care must be taken to not use
         * the valueOf method.
         */
//下面redix要在2-36中
        if (s == null) {
            throw new NumberFormatException("null");
        }

        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");
        }

        int result = 0;//产生的结果
        boolean negative = false;//是否为负数
        int i = 0, len = s.length();//i为当前指向的下标,len为字符串的长度
        int limit = -Integer.MAX_VALUE;//这里为最大数的负数。因为下面的转换都是当作负数来处理的,统一把正数转为负数。所以要用-最大值来比较。
        int multmin;//这是用来判断溢出的
        int digit;//当前指向的数字(0-9)
//判断是否为'-'/'+',或是否只有'-'/'+'
        if (len > 0) {
            char firstChar = s.charAt(0);
            if (firstChar < '0') { // Possible leading "+" or "-"
                if (firstChar == '-') {
                    negative = true;
                    limit = Integer.MIN_VALUE;
                } else if (firstChar != '+')
                    throw NumberFormatException.forInputString(s);

                if (len == 1) // Cannot have lone "+" or "-"
                    throw NumberFormatException.forInputString(s);
                i++;
            }
            multmin = limit / radix;//用来判断是否溢出,为了方便理解,用正数举例:假设十进制的最大数为10,则multmin=10/10=1。假设此时result=10,此时下一个result = result*10+digit,此时result会溢出,但是int不会保存溢出的result,所以要在前面判断result是否大于multmin。

           while (i < len) {//
                // Accumulating negatively avoids surprises near MAX_VALUE
                digit = Character.digit(s.charAt(i++),radix);
                if (digit < 0) {
                    throw NumberFormatException.forInputString(s);
                }
                if (result < multmin) {//因为统一用负数来进行运算,所以是<,相当于-(result)>-(multmin)
                    throw NumberFormatException.forInputString(s);
                }
                result *= radix;
                if (result < limit + digit) {//相当于-(result)>-(limit+digit),即判断是否溢出
                    throw NumberFormatException.forInputString(s);
                }
                result -= digit;//如果为正数,则为result+=digit
            }
        } else {
            throw NumberFormatException.forInputString(s);
        }
        return negative ? result : -result;//如果为负数直接返回,为正数返回-result
    }
4.Integer.parseunsignedInt(String,int)
    public static int parseUnsignedInt(String s, int radix)
                throws NumberFormatException {
        if (s == null)  {
            throw new NumberFormatException("null");
        }

        int len = s.length();
        if (len > 0) {
            char firstChar = s.charAt(0);
            if (firstChar == '-') {
                throw new
                    NumberFormatException(String.format("Illegal leading minus sign " +
                                                       "on unsigned string %s.", s));
            } else {
                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 {
                    long ell = Long.parseLong(s, radix);
                    if ((ell & 0xffff_ffff_0000_0000L) == 0) {//因为long为64位,这里的Oxffff_ffff_0000_0000L低32位都是0,如果ell这个数
//超过了低32位,它做&运算就的等于0,就会到下面抛错;如果等于0,就说明没有溢出,那么就返回int型的数字
                        return (int) ell;
                    } else {
                        throw new
                            NumberFormatException(String.format("String value %s exceeds " +
                                                                "range of unsigned int.", s));
                    }
                }
            }
        } else {
            throw NumberFormatException.forInputString(s);
        }
    }

5.IntegerCache

Integer的缓存类,它会在Integer类被第一次使用时把-128-127(这个127可认为调整)的Integer初始化出来,然后放在cache[]中。当我们下一次再创建-128-1127范围的Integer时,它会直接在cache[]里找对象实例,而不是创建一个新的出来。

由此可以解释下面这一道题为何为true。

        Integer int1 = Integer.valueOf("100");
        Integer int2 = Integer.valueOf("100");
        System.out.println(int1 == int2);
下面是源码
    private static class IntegerCache {
        static final int low = -128;//最小值
        static final int high;//最大值
        static final Integer cache[];//存储这些对象实例的数组

        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) {//如果这个属性值不为空的话
                try {
                    int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);//把它转换为int
                    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;

            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) 保证-128到127一定在其中
            assert IntegerCache.high >= 127;//断言,一个程序要保证断言的结果为true才能正确运行,否则程序会发出警告并退出。
        }

        private IntegerCache() {}
    }

6.Integer.getInteger(String,Integer)

该方法是用来返回system中name为nm的属性值,如果没有该属性值或者该属性值不具有正确的数字格式,则返回val

    public static Integer getInteger(String nm, Integer val) {
        String v = null;
        try {
            v = System.getProperty(nm);
        } catch (IllegalArgumentException | NullPointerException e) {//| 与 || 的区别:如果左边式子为true,则||只会计算左边,而|会两边都计算。同理,& 与 && 一样。
        }
        if (v != null) {
            try {
                return Integer.decode(v);
            } catch (NumberFormatException e) {
            }
        }
        return val;
    }

7.compareUnsigned(int,int)

  public static int compareUnsigned(int x, int y) {
        return compare(x + MIN_VALUE, y + MIN_VALUE);//MIN_VALUE = 1000 0000 0000 0000 ,加上只改变符号位(最高位),使得它们可以比较
    }


8.Integer.highestOneBit(int)

    public static int highestOneBit(int i) {
        // HD, Figure 3-1
        i |= (i >>  1);//使得i最高位及i的下一位都为1
        i |= (i >>  2);//依次类推
        i |= (i >>  4);
        i |= (i >>  8);
        i |= (i >> 16);//使得i的最高位及其以下都为1
        return i - (i >>> 1);//无符号右移并相减,使得i只剩下最高位的1
    }



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