上节我们介绍过JDK源码-Boolean类 本节我们介绍Byte类,Byte类主要的作用就是对基本类型byte进行封装,提供了一些处理byte类型的方法,比如byte到String类型的转换方法或String类型到byte类型的转换方法。
java的基本数据类型byte、short、int、long、float、double、char所占的字节长度分别为1、2、4、8、4、8、2。byte即字节的意思,1个字节=8bit,以二进制补码表示的整数,值域被定义为-128~127,通常在读取文件时需要用字节数组来保存文件内容。byte数组也常被用作缓冲器,接收文件内容。
一、实现接口
Byte类继承了Number类,并且实现了Comparable接口,
public final class Byte extends Number implements Comparable<Byte>
二、值域
byte为1个字节,即8位,最高位是符号位,byte的最大正数就是 01111111(最高位必须是0),也就是 127。最小值10000000,取反:01111111 加1得到 10000000 最后得到 -128。被final修饰说明不可变;
public static final byte MIN_VALUE = -128;
public static final byte MAX_VALUE = 127;
为什么不是 -128 到 128呢?
运算规则:
正数的最高位都是 0 ,正数的值:二进制表示的值。
负数的最高位都是 1 ,负数的值:取反后加1 然后加个负号得到得值。
8位的二进制来说明一下此规则:比如:00000001。最高位是0 为正数 ,那么表示的就是 十进制的 1。
再比如:10000001.最高位是1 为负数,值是多少?取反得到 01111110 加1 得到 01111111 ,那么值为 -127
三、构造方法
包含两种构造函数,分别可以传入byte和String类型,通过传byte数据来构造对象和传字符串数据来创建对象,它是通过调用parseByte方法进行转换的,转换逻辑见下面的parseByte(s, 10)方法。
public Byte(byte value) {
this.value = value;
}
public Byte(String s) throws NumberFormatException {
this.value = parseByte(s, 10);
}
用来存放Byte对象那byte对应的值。
private final byte value;
用来表示于二进制补码形式的byte值的位数,值为8
public static final int SIZE = 8;
用来表示于二进制补码形式的byte值的字节数,值为1
public static final int BYTES = SIZE / Byte.SIZE;
四、常用方法
toString(byte b)
内部调用了Integer.toString(int i, int radix)方法返回String类型字符串
public static String toString(byte b) {
return Integer.toString((int)b, 10);
}
ByteCache内部类
ByteCache是Byte的一个内部类,它包含了byte所有可能值的Byte数组,对于byte来说它的可能值就是从-128到127,一共256个,所以我们只需要实例化256个Byte对象就可以表示所有可能的byte。在静态代码块中创建了这256个对象放到cache数组中,静态代码块在类一加载的时候就会执行,而且这些都是静态且final的,避免重复的实例化和回收。
private static class ByteCache {
private ByteCache(){}
static final Byte cache[] = new Byte[-(-128) + 127 + 1];
static {
for(int i = 0; i < cache.length; i++)
cache[i] = new Byte((byte)(i - 128));
}
}
valueOf(byte b)
因为ByteCache包含了所有byte可能值的Byte对象,直接从ByteCache的数组中获取对应的Byte对象即可。数组下标是从0开始的不包含负数,因此加上一个offset=128来取得数组对应位置的元素值
public static Byte valueOf(byte b) {
final int offset = 128;
return ByteCache.cache[(int)b + offset];
}
valueOf(String s, int radix)
此方法先调用parseByte(s, radix)将字符串转换为byte,然后调用valueOf(byte b)取得数组对应位置的元素值
public static Byte valueOf(String s, int radix) throws NumberFormatException {
return valueOf(parseByte(s, radix));
}
//此方法就是默认进制为十进制
public static Byte valueOf(String s) throws NumberFormatException {
return valueOf(s, 10);
}
parseByte(String s, int radix)
此方法是将一个字符串转换为byte,第一个参数是待转换的字符串,第二个参数表示进制数,这里的转换其实是调了Integer的parseInt方法,返回值再判断是不是在byte的最小值和最大值之间。
例如:Byte.parseByte(“100”,10)表示十进制的100,所以值为100,而Byte.parseByte(“100”,2)表示二进制的100,所以值为4。
public static byte parseByte(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 (byte)i;
}
//此方法就是默认进制为十进制
public static byte parseByte(String s) throws NumberFormatException {
return parseByte(s, 10);
}
decode(String nm)
此方法主要作用是解码字符串转成Byte型,比如Byte.decode(“11”)的结果为11,而Byte.decode(“0x11”)结果为17,因为后面的是十六进制,它会根据实际情况进行解码。最后判断下转换后的数据是否在byte类型的数值范围内,然后调用valueOf(byte b)方法取得数组对应位置的元素值。
public static Byte 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((byte)i);
}
xxxValue方法
包括shortValue、intValue、longValue、floatValue和doubleValue等方法,重写了父类Number类中的xxxValue方法,其实就是java的强制类型转换机制。
public byte byteValue() {
return value;
}
public short shortValue() {
return (short)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;
}
hashCode方法
hashCode方法就是直接返回int类型的值。
@Override
public int hashCode() {
return Byte.hashCode(value);
}
public static int hashCode(byte value) {
return (int)value;
}
equals(Object obj)
比较是否相同时先判断是不是Byte类型再比较值。
public boolean equals(Object obj) {
if (obj instanceof Byte) {
return value == ((Byte)obj).byteValue();
}
return false;
}
compareTo方法
实现了Comparable接口中的抽象方法,内部调用了compare(byte x, byte y)方法,通过相减来比较,大于0则说明x大于y。
public int compareTo(Byte anotherByte) {
return compare(this.value, anotherByte.value);
}
public static int compare(byte x, byte y) {
return x - y;
}
无符号转换
转成无符号int型和无符号long型。
public static int toUnsignedInt(byte x) {
return ((int) x) & 0xff;
}
public static long toUnsignedLong(byte x) {
return ((long) x) & 0xffL;
}