探讨 Java 中 valueOf 和 parseInt 的区别

雨点打透心脏的1/2处 2023-09-27 14:26 26阅读 0赞

## 前言 ##

在编程中，遇到类型转换，好像会经常用到 parseInt 和 valueOf，当然这里只拿 Integer 类型进行陈述，其他类型也是雷同的；  
想必有读者也跟我一样，经常交叉使用这两个方法，但却不知道这两者到底有什么区别，接下来就来探究一番；

## 区别 ##

Integer.parseInt(s) 的作用就是把字符串 s 解析成有符号基本类型的 int；  
Integer.valueOf(s) 把字符串 s 解析成 Integer 对象类型，返回的对象可以调用 Integer 中的方法；

接下来，通过源码进行逐一解析；

## parseInt ##

我们首先点进 parseInt() 方法中，

public static int parseInt(String s) throws NumberFormatException {
        return parseInt(s, 10);
    }

可以看到，这个被我们调用的 parseInt() 方法返回了一个重载方法：

public static int parseInt(String s, int radix) throws NumberFormatException {
        if (s == null) {
            throw new NumberFormatException("null");
        } else if (radix < 2) {
            throw new NumberFormatException("radix " + radix + " less than Character.MIN_RADIX");
        } else if (radix > 36) {
            throw new NumberFormatException("radix " + radix + " greater than Character.MAX_RADIX");
        } else {
            boolean negative = false;
            int i = 0;
            int len = s.length();
            int limit = -2147483647;
            if (len <= 0) {
                throw NumberFormatException.forInputString(s);
            } else {
                char firstChar = s.charAt(0);
                if (firstChar < '0') {
                    if (firstChar == '-') {
                        negative = true;
                        limit = -2147483648;
                    } else if (firstChar != '+') {
                        throw NumberFormatException.forInputString(s);
                    }
    
                    if (len == 1) {
                        throw NumberFormatException.forInputString(s);
                    }
    
                    ++i;
                }
    
                int multmin = limit / radix;
    
                int result;
                int digit;
                for(result = 0; i < len; result -= digit) {
                    digit = Character.digit(s.charAt(i++), radix);
                    if (digit < 0 || result < multmin) {
                        throw NumberFormatException.forInputString(s);
                    }
    
                    result *= radix;
                    if (result < limit + digit) {
                        throw NumberFormatException.forInputString(s);
                    }
                }
    
                return negative ? result : -result;
            }
        }
    }

1、首先看到的是，该方法传入了两个参数，parseInt(String s, int radix)，这个可以根据被调用时传入的参数，return parseInt(s, 10);，盲猜一下，s 就是表示要转换成数字型的字符串，而 radix 英文是基数的意思，这里应该表示进制，即这个传入的字符串是多少进制的，那到底是不是呢，我们接着往下看；  
2、这里先是对字符串 s 是否为空，以及 radix 的大小进行一个判断，不符合条件则抛出 NumberFormatException 异常，也就是数字格式化异常；

if (s == null){
        throw new NumberFormatException("null");
    } else if (radix < 2) {
        throw new NumberFormatException("radix " + radix + " less than Character.MIN_RADIX");
    } else if (radix > 36) {
        throw new NumberFormatException("radix " + radix + " greater than Character.MAX_RADIX");
    } else {

3、接着往下，再一次对长度进行一个校验，

int len = s.length();
    if (len <= 0) {
        throw NumberFormatException.forInputString(s);
    } else {
        ...
    }

我在这里只想到了一个能让它抛出异常的条件，

Integer.parseInt("");

运行结果：

Exception in thread "main" java.lang.NumberFormatException: For input string: ""
        at java.base/java.lang.NumberFormatException.forInputString(NumberFormatException.java:65)
        at java.base/java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:662)
        at java.base/java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:770)

4、接下来会检测第一个字符是啥，如果是 -，则将 negative 设置成 true，表示这是个负数，并且将边界 limit 设置成最小边界；  
如果不是 +，则表示该字符既不是数字，不也是性质符号，因此抛出 NumberFormatException 异常；  
如果字符串 s 的长度只有1，则表明这是非数字，不符合要求，也抛出 NumberFormatException 异常；  
\++i 是因为如果第一位是符号的话，那么在后续的循环中追加数字则直接跳过首位；

char firstChar = s.charAt(0);
     if (firstChar < '0') {
         if (firstChar == '-') {
             negative = true;
             limit = -2147483648;
         } else if (firstChar != '+') {
             throw NumberFormatException.forInputString(s);
         }
    
         if (len == 1) {
             throw NumberFormatException.forInputString(s);
         }
    
         ++i;
     }

5、根据进制来调整边界，以防越界；

int multmin = limit / radix;

6、Character.digit() 用于将字符转为为对应进制的整数，如果该字符不是进制内的就返回-1，例如输入的字符是9，但是进制是2，那么就不符合，则会返回-1；  
然后就是进行计算；

int result;
    int digit;
    for(result = 0; i < len; result -= digit) {
        digit = Character.digit(s.charAt(i++), radix);
        if (digit < 0 || result < multmin) {
            throw NumberFormatException.forInputString(s);
        }
    
        result *= radix;
        if (result < limit + digit) {
            throw NumberFormatException.forInputString(s);
        }
    }

7、最后判断是否为负数完成转换；

return negative ? result : -result;

## valueOf ##

照例查看源码：

public static Integer valueOf(String s, int radix) throws NumberFormatException {
        return parseInt(s, radix);
    }
    
    public static Integer valueOf(String s) throws NumberFormatException {
        return parseInt(s, 10);
    }
    
    @HotSpotIntrinsicCandidate
    public static Integer valueOf(int i) {
        return i >= -128 && i <= Integer.IntegerCache.high ? Integer.IntegerCache.cache[i + 128] : new Integer(i);
    }

可以看出 valueOf(String s, int radix) 和 valueOf(String s) 都是直接调用返回了 parseInt 方法，而 valueOf(int i) 则是一个 int 转成 Integer 的自动装箱；  
接下来探究一下 IntegerCache ，可以看出这是 Integer 的成员内部类，来看源码：

private static class IntegerCache {
        static final int low = -128;
        static final int high;
        static final Integer[] cache;
        static Integer[] archivedCache;
    
        private IntegerCache() {
        }
    
        static {
            int h = 127;
            String integerCacheHighPropValue = VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
            int size;
            if (integerCacheHighPropValue != null) {
                try {
                    size = Integer.parseInt(integerCacheHighPropValue);
                    size = Math.max(size, 127);
                    h = Math.min(size, 2147483518);
                } catch (NumberFormatException var6) {
                }
            }
    
            high = h;
            VM.initializeFromArchive(Integer.IntegerCache.class);
            size = high - -128 + 1;
            if (archivedCache == null || size > archivedCache.length) {
                Integer[] c = new Integer[size];
                int j = -128;
    
                for(int k = 0; k < c.length; ++k) {
                    c[k] = new Integer(j++);
                }
    
                archivedCache = c;
            }
    
            cache = archivedCache;
    
            assert high >= 127;
    
        }
    }

整体就是初始化一个 IntegerCache.cache 数组，数组里面存储-128到127之间的数字当做是缓存，源码一开始是分析数组长度，然后给数组赋值；  
总的来说，三个重构的 valueOf() 方法还是大同小异的：

Integer valueOf(int i)：返回一个表示指定的 int 值的 Integer 实例；  
Integer valueOf(String s)：返回保存指定的 String 的值的 Integer 对象；  
Integer valueOf(String s, int radix)：返回一个 Integer 对象，该对象中保存了用第二个参数提供的基数进行解析时从指定的 String 中提取的值；