探讨 Java 中 valueOf 和 parseInt 的区别

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；