jdk中的Integer类是int对象的包装类,正常的Integer占用内存开销要比int大,比例大概是1:4

今天分享的代码是Integer类中的静态方法parseInt(String,

int)。这个方法众所周知, 甚至在我们一开始学习编程时就尝试的写过这样的代码,一个正常的思路:

遍历输入的字符数组(java的字符串就是一个字符数组),

然后parse每个char,依据参数给定的进制,判断每个char是否满足,满足则继续,

否则抛出异常或中断,直到处理完毕所有字符,返回结果。


那么我们看看jdk给出的实现:

public static int
parseInt(String s, int radix) throws NumberFormatException
{
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;
boolean negative =
false;
int i = 0, max =
s.length();
int limit;
int multmin;
int digit;
if (max >
0) {
if (s.charAt(0) == '-') {
negative = true;
limit = Integer.MIN_VALUE;
i ;
} else {
limit = -Integer.MAX_VALUE;
}
multmin = limit / radix;
if (i < max) {
digit = Character.digit(s.charAt(i
),radix);
if (digit < 0) {
throw
NumberFormatException.forInputString(s);
} else {
result =
-digit;
}
}
while (i < max) {
// Accumulating negatively avoids surprises near
MAX_VALUE
digit = Character.digit(s.charAt(i
),radix);
if (digit < 0) {
throw
NumberFormatException.forInputString(s);
} 清软国际java学习java培训 软件工程师 如何学习java学习java哪里好 郑州学习java哪里好 清软国际学习java
if (result < multmin) {
throw
NumberFormatException.forInputString(s);
}
result *= radix;
if (result < limit digit) {
throw
NumberFormatException.forInputString(s);
}
result -= digit;
}
} else {
throw
NumberFormatException.forInputString(s);
} 清软国际java学习java培训 软件工程师 如何学习java学习java哪里好 郑州学习java哪里好 清软国际学习java
if (negative) {
if (i > 1) {
return result;
} else {
throw
NumberFormatException.forInputString(s);
}
} else {
return -result;
}
}
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过程就是按照思路来的,但是更全面一些,首先做一些参数检查,然后定义了局部变量用于计算:
result是对应的int结果,negative对应是否是负数的判断,i是遍历用的索引指针,max代表字符串的长度,
limit是合法数字的上限(下限),digit是当前扫描到的字符对应的数字,multmin是在做乘法计算时能走到的合法下限。
严谨是这段程序最大的特点,因为有符号int的上下限是-2147483648~2147483647,可见负数表达的范围比正数多一个,
这样就好理解为什么在开头要把limit全部表达为负数(下限),这样的操作减少了后续的判断,可以一步到位,
相当于二者选择取其大一样,大的包含了小的。同理,那么multmin也就是负数了,
而且可以认为是只和进制参数radix有关系。接着每个char的扫描计算digit利用到了Character.digit(char,int)
方法,
这个方法就是在调用CharacterDataLatin1.digit(codePoint, radix) 方法,
而这个新的方法其实只是去静态数组中取个映射而已。最后当顺利的执行完while循环后,result结果也就计算好了。
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作为程序设计人员,我最初接触的语言是C ,当初用到的库函数是atoi,那么我们看看atoi的库标准实现:
int
atoi(str)
const char *str;
{
_DIAGASSERT(str != NULL);
return((int)strtol(str, (char **)NULL, 10));
}
其中调用了strtol方法,参数传递的radix是10,也就是说我们常用的atoi是默认转化字符串到10进制的。
其中开始时还进行了一个trim的操作,而且支持16进制的0x开头,可谓完全的尽善尽美啊。
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strtol方法:
#define _FUNCNAME strtol
#define __INT long
#define __INT_MIN LONG_MIN
#define __INT_MAX LONG_MAX
__INT
_FUNCNAME(const char *nptr, char **endptr, int base)
{
const char *s;
__INT acc, cutoff;
char c;
int i, neg, any, cutlim;
_DIAGASSERT(nptr != NULL);
if (base && (base
< 2 || base > 36)) {
errno = EINVAL;
return(0);
}
s = nptr;
do {
c = *s ;
} while (isspace(c));
if (c == '-') {
neg = 1;
c = *s ;
} else {
neg = 0;
if (c == ' ')
c = *s ;
}
if ((base == 0 || base == 16)
&&
c == '0'
&& (*s == 'x' || *s == 'X'))
{
c = s[1];
s = 2;
base = 16;
}
if (base == 0)
base = c == '0' ? 8 : 10;
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cutoff = neg ? __INT_MIN : __INT_MAX;
cutlim = (int)(cutoff % base);
cutoff /= base;
if (neg) {
if (cutlim > 0) {
cutlim -= base;
cutoff = 1;
}
cutlim = -cutlim;
}
for (acc = 0, any = 0;; c = *s ) {
if (!isascii(c))
break;
if (isdigit(c))
i = c - '0';
else if (isalpha(c))
i = c - (isupper(c) ? 'A' - 10 : 'a' - 10);
else
break;
if (i >= base)
break;
if (any < 0)
continue;
if (neg) {
if (acc < cutoff || (acc == cutoff
&& i > cutlim))
{
any = -1;
acc = __INT_MIN;
errno = ERANGE;
} else {
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any = 1;
acc *= base;
acc -= i;
}
} else {
if (acc > cutoff || (acc == cutoff
&& i > cutlim))
{
any = -1;
acc = __INT_MAX;
errno = ERANGE;
} else {
any = 1;
acc *= base;
acc = i;
}
}
} 清软国际java学习java培训 软件工程师 如何学习java学习java哪里好 郑州学习java哪里好 清软国际学习java
if (endptr != 0)
*endptr = __DECONST(char *, (any ? s - 1 : nptr));
return(acc);
}
当然,类似的代码还有很多,这里只列出了两大语言的库实现,总体思路是一致的,
当我们设计api时,这种编程思路和风格以及功能的考虑是我们需要学习的。
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