黑马程序员技术交流社区
标题: 【成都校区】从JDK源码角度看Byte [打印本页]
作者: 小刀葛小伦 时间: 2019-11-14 18:58
标题: 【成都校区】从JDK源码角度看Byte
Java的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，当然也包含与其他类型之间的转换方法。
主要实现代码如下：
[Java] 纯文本查看 复制代码
public final class Byte extends Number implements Comparable<Byte> {
public static final byte MIN_VALUE = -128;
public static final byte MAX_VALUE = 127;
public static final int SIZE = 8;
public static final int BYTES = SIZE / Byte.SIZE;
private final byte value;
public static final Class<Byte> TYPE = (Class<Byte>) Class.getPrimitiveClass("byte");
public Byte(byte value) {
this.value = value;
}
public Byte(String s) throws NumberFormatException {
this.value = parseByte(s, 10);
}
public static String toString(byte b) {
return Integer.toString((int)b, 10);
}
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 = new Byte((byte)(i - 128));
}
}
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;
}
public static byte parseByte(String s) throws NumberFormatException {
return parseByte(s, 10);
}
public static Byte valueOf(byte b) {
final int offset = 128;
return ByteCache.cache[(int)b + offset];
}
public static Byte valueOf(String s, int radix)
throws NumberFormatException {
return valueOf(parseByte(s, radix));
}
public static Byte valueOf(String s) throws NumberFormatException {
return valueOf(s, 10);
}
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);
}
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;
}
public String toString() {
return Integer.toString((int)value);
}
public int hashCode() {
return Byte.hashCode(value);
}
public static int hashCode(byte value) {
return (int)value;
}
public boolean equals(Object obj) {
if (obj instanceof Byte) {
return value == ((Byte)obj).byteValue();
}
return false;
}
public int compareTo(Byte anotherByte) {
return compare(this.value, anotherByte.value);
}
public static int compare(byte x, byte y) {
return x - y;
}
public static int toUnsignedInt(byte x) {
return ((int) x) & 0xff;
}
public static long toUnsignedLong(byte x) {
return ((long) x) & 0xffL;
}
}[Java] 纯文本查看 复制代码
public static final byte MIN_VALUE = -128;
public static final byte MAX_VALUE = 127;
public static final int SIZE = 8;
public static final int BYTES = SIZE / Byte.SIZE;
private final byte value;
public static final Class<Byte> TYPE = (Class<Byte>) Class.getPrimitiveClass("byte");
- MIN_VALUE静态变量表示byte能取的最小值，值为-128，被final修饰说明不可变;
- 类似的还有MAX_VALUE，表示byte的最大值为127。
- SIZE用来表示于二进制补码形式的byte值的比特数，值为8，静态变量且不可变。
- BYTES用来表示于二进制补码形式的byte值的字节数，值为1，静态变量且不可变。
- 由于是对byte的封装，所以必定要有一个变量来保存byte的值，即value，同样它也被final修饰说明不可变。
- TYPE的toString的值是byte。
Class的getPrimitiveClass是一个native方法，在Class.c中有个Java_java_lang_Class_getPrimitiveClass方法与之对应，所以JVM层面会通过JVM_FindPrimitiveClass函数会根据”byte”字符串获得jclass，最终到Java层则为Class<Byte>。
[Java] 纯文本查看 复制代码
JNIEXPORT jclass JNICALL
Java_java_lang_Class_getPrimitiveClass(JNIEnv *env,
jclass cls,
jstring name)
{
const char *utfName;
jclass result;
if (name == NULL) {
JNU_ThrowNullPointerException(env, 0);
return NULL;
}
utfName = (*env)->GetStringUTFChars(env, name, 0);
if (utfName == 0)
return NULL;
result = JVM_FindPrimitiveClass(env, utfName);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, name, utfName);
return result;
}
当TYPE执行toString时，逻辑如下，则其实是getName函数决定其值，getName通过native方法getName0从JVM层获取名称，
[Java] 纯文本查看 复制代码
public String toString() {
return (isInterface() ? "interface " : (isPrimitive() ? "" : "class "))
+ getName();
}
getName0根据一个数组获得对应的名称，JVM根据Java层的Class可得到对应类型的数组下标，比如这里下标为8，则名称为”byte”。
[Java] 纯文本查看 复制代码
const char* type2name_tab[T_CONFLICT+1] = {
NULL, NULL, NULL, NULL,
"boolean",
"char",
"float",
"double",
"byte",
"short",
"int",
"long",
"object",
"array",
"void",
"*address*",
"*narrowoop*",
"*conflict*"
};
parseByte方法两个parseByte方法，主要看第一个即可，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。怎么更好理解这个参数呢？举个例子，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。另外如果Byte.parseByte("1000",10)会抛出java.lang.NumberFormatException异常。
[Java] 纯文本查看 复制代码
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;
}
public static byte parseByte(String s) throws NumberFormatException {
return parseByte(s, 10);
}
构造函数
包含两种构造函数，分别可以传入byte和String类型。它是通过调用parseByte方法进行转换的，所以转换逻辑与上面的parseByte方法一样。
[Java] 纯文本查看 复制代码
public Byte(byte value) {
this.value = value;
}
public Byte(String s) throws NumberFormatException {
this.value = parseByte(s, 10);
}
toString方法
一个是静态方法一个是非静态方法，但两个方法转换的效果是一样的，都是以十进制形式转换。
[Java] 纯文本查看 复制代码
public static String toString(byte b) {
return Integer.toString((int)b, 10);
}
public String toString() {
return Integer.toString((int)value);
}
ByteCache内部类
ByteCache是Byte的一个内部类，它其实就是一个包含了byte所有可能值的Byte数组，对于byte来说其实它的可能值就是从-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。而且这些都是静态且final的，避免重复的实例化和回收。
[Java] 纯文本查看 复制代码
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 = new Byte((byte)(i - 128));
}
}
valueOf方法
有三个valueOf方法，主要看下面这个，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。
[Java] 纯文本查看 复制代码
public static Byte valueOf(byte b) {
final int offset = 128;
return ByteCache.cache[(int)b + offset];
}
decode方法
decode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。
[Java] 纯文本查看 复制代码
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，其实就是转换成对应的类型。
hashCode方法
hashCode方法很简单，就是直接返回int类型的值。
[Java] 纯文本查看 复制代码
public int hashCode() {
return Byte.hashCode(value);
}
public static int hashCode(byte value) {
return (int)value;
}
equals方法
比较是否相同时先判断是不是Byte类型再比较值。
[Java] 纯文本查看 复制代码
public boolean equals(Object obj) {
if (obj instanceof Byte) {
return value == ((Byte)obj).byteValue();
}
return false;
}
compare方法
通过相减来比较，大于0则说明x大于y。
[Java] 纯文本查看 复制代码
public static int compare(byte x, byte y) {
return x - y;
}
无符号转换
包括转成无符号int型和无符号long型。
[Java] 纯文本查看 复制代码
public static int toUnsignedInt(byte x) {
return ((int) x) & 0xff;
}
public static long toUnsignedLong(byte x) {
return ((long) x) & 0xffL;
}
| 欢迎光临 黑马程序员技术交流社区 (http://bbs.itheima.com/) |
黑马程序员IT技术论坛 X3.2 |