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Integer 源码记录

news 2026/2/7 14:41:09

Integer

公共方法结构

在这里插入图片描述

注意：

通过构造函数创建一个Integer对象，每次都会返回一个新的对象，如果使用 == 进行对象的比较，那么结果是false。

public Integer(int value) {this.value = value;}

与之对应的是，valueOf 方法，在Integer类中，默认缓存了 -128——127 的数据，在此范围内的数据，使用 == 进行比较，返回的结果是 true

 public static Integer valueOf(int i) {if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];return new Integer(i);}

在平时的开发过程中，对于 Integer 等包装类进行 相等比较 时，使用 equals 方法
public static int parseInt(String s, int radix)方法 radix 参数，将x进制 转为 10进制
compareUnsigned 方法的作用是比较两个整数 x 和 y，将它们作为无符号整数进行比较。虽然Java中没有直接的无符号整数类型，但可以通过位操作或加上一个固定偏移量的方式，间接实现无符号整数的比较。

代码解释：

java
复制代码
public static int compareUnsigned(int x, int y) {return compare(x + MIN_VALUE, y + MIN_VALUE);
}

1. 无符号整数比较的背景：

在Java中，int类型是32位有符号整数，数值范围是从 -2^31 到 2^31 - 1（即从 -2147483648 到 2147483647）。当我们使用compare(int x, int y)方法时，它会进行有符号整数比较，正数总是比负数大。但有时候我们需要像无符号整数一样对两个整数进行比较，也就是不区分正负号。

2. MIN_VALUE的作用：

Integer.MIN_VALUE 是 -2147483648。在无符号比较中，通过对每个数加上 MIN_VALUE，我们可以把原本范围为 -2^31 到 2^31 - 1 的有符号整数映射到 0 到 2^32 - 1 的无符号整数范围。这是因为加上 MIN_VALUE 相当于将负数部分映射到无符号整数的高位。

例如：

当 x 是负数时，加上 MIN_VALUE 使得它变成了一个较大的正数（无符号范围的高位）。
当 x 是正数时，加上 MIN_VALUE 会把它映射到无符号整数的低位。

3. `compare(x + MIN_VALUE, y + MIN_VALUE)`：

Java已经有一个compare(int x, int y)方法用于比较有符号整数：

compare(x, y) 如果 x 小于 y 返回负数，x 等于 y 返回 0，x 大于 y 返回正数。

通过将 x 和 y 都加上 MIN_VALUE，我们把它们从有符号数空间映射到无符号数空间，然后使用现有的 compare() 方法来比较它们。加上 MIN_VALUE 的这一步确保了两个数都按照无符号整数的逻辑进行比较。

工作示例：

输入： x = -1，y = 1 （在有符号表示中，-1 比 1 小）

转换： x + MIN_VALUE = -1 + (-2147483648) = 2147483647 和 y + MIN_VALUE = 1 + (-2147483648) = -2147483647

比较： 2147483647 比 -2147483647 大，因此无符号情况下 x > y。

总结：

目的： compareUnsigned 是为了实现无符号整数的比较。
原理： 通过将两个整数加上 MIN_VALUE，将它们从有符号空间映射到无符号整数空间，然后用已有的 compare 方法进行比较。

`decode` 方法的作用：

参数： String nm —— 一个表示数字的字符串，可能带有进制前缀（例如，0x 表示十六进制，0 表示八进制）。
返回： 返回解析后的 Integer 对象。
异常： 如果传入的字符串格式不正确，则抛出 NumberFormatException 异常。

支持的输入格式：

十进制（decimal）： 普通的数字字符串，例如 "123", "456".
十六进制（hexadecimal）： 以 "0x" 或 "0X" 开头的字符串，例如 "0x1A", "0XFF".
八进制（octal）： 以 "0" 开头的字符串，例如 "012"（解释为八进制，等于十进制的 10）。
负数： 负数字符串也被支持，例如 "-0x1F"（解释为十六进制的负数）或 "-077"（八进制负数）。

getInteger(String nm, Integer val) 方法的主要作用是从系统属性中获取指定名称的属性值，并将其解析为一个 Integer 对象。如果指定的系统属性不存在或无法解析为整数，则返回一个默认值 val。

方法的作用场景：

读取系统属性：
- 系统属性（System Properties）通常是在Java程序启动时通过命令行参数或者运行时环境变量设置的。通过System.getProperty(String)方法，开发者可以获取这些属性，getInteger() 扩展了这个功能，将这些属性值解析为整数。
处理可能缺失或格式不正确的系统属性：
- 该方法提供了一个健壮的机制：如果指定的系统属性不存在、属性值为空、格式不正确（如不能被解析为数字），则返回用户指定的默认值。这在开发时非常有用，因为系统属性可能因不同的运行环境或启动配置而有所不同。

适用的场景举例：

配置和调优：
- 在企业级应用中，许多配置（如线程池大小、连接超时、缓存大小等）会通过系统属性设置。开发者可以使用 getInteger() 来读取这些配置，并为每个属性提供一个合理的默认值，以确保在没有明确配置的情况下程序依然能运行。
```
java
复制代码
// 例如，从系统属性获取线程池大小，默认值为10
int threadPoolSize = getInteger("thread.pool.size", 10);
```
命令行参数传递：
- 一些Java应用程序可能在启动时通过命令行参数（如 Dproperty=value）传递系统属性。getInteger() 可以从这些命令行参数中获取并解析整数值。
```
bash
复制代码
java -Dmax.connections=100 MyApplication
```
在代码中可以使用：
```
java
复制代码
int maxConnections = getInteger("max.connections", 50);  // 如果没有设置，默认为50
```
跨平台或环境配置：
- 在不同环境（如开发、测试、生产）中，程序可能需要根据运行环境来调整行为。可以通过系统属性配置不同的参数，而不需要硬编码这些值。
```
java
复制代码
// 根据系统属性决定是否启用调试模式
int debugLevel = getInteger("debug.level", 0); // 默认不启用调试模式
```
系统配置检查：
- 这个方法可以用来检查Java环境或系统的配置（如最大内存、线程数等），并确保值在可接受的范围内。例如，在启动时可以通过系统属性传递硬件限制参数。

具体行为说明：

参数 nm 是要读取的系统属性的名称。
参数 val 是默认值，当没有找到该系统属性或值不能正确解析为整数时，返回此默认值。
System.getProperty(nm) 用于获取名为 nm 的系统属性。如果没有找到该属性，返回 null。
Integer.decode(v) 尝试将字符串 v 解析为整数。如果字符串是以 0x、0X 或 # 开头的，则解析为十六进制整数；如果以 0 开头，则解析为八进制；否则按十进制解析。

错误处理：

如果 nm 为空、系统属性名无效，或属性值格式错误（不能被解析为整数），会抛出 IllegalArgumentException、NullPointerException 或 NumberFormatException。这些异常在方法内部被捕获，确保调用该方法时程序不会崩溃，且可以返回指定的默认值。

总结：

getInteger(String nm, Integer val) 是一个从系统属性中读取整数值的工具方法，它处理了可能出现的异常情况，并提供了默认值机制。这个方法适用于需要从系统属性中读取配置值，且保证系统属性缺失或不正确时不会影响程序正常运行的场景。

进制转化

toBinaryString：转为二进制字符串

toOctalString：转为八进制字符串

toHexString：转为16进制字符串
2. numberOfLeadingZeros(int i)：计算前导零的个数

`numberOfTrailingZeros(int i)`：计算尾随零的个数

reverse(int i) 方法的作用是将一个整数 i 的 二进制位顺序反转，即将其二进制表示的位从左到右完全反转。最终返回的结果是原始整数的位顺序被颠倒后的新整数。