ArrayDeque.allocateElements源码分析

最新推荐文章于 2021-09-28 16:49:32 发布

原创最新推荐文章于 2021-09-28 16:49:32 发布 · 183 阅读

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本文详细解析了一段用于计算数组最优容量的代码，通过位操作实现寻找最接近指定数值的2的幂次方，确保内存高效利用。

  private void allocateElements(int numElements) {
        int initialCapacity = MIN_INITIAL_CAPACITY;
        // Find the best power of two to hold elements.
        // Tests "<=" because arrays aren't kept full.
        if (numElements >= initialCapacity) {
            initialCapacity = numElements;
            initialCapacity |= (initialCapacity >>>  1);
            initialCapacity |= (initialCapacity >>>  2);
            initialCapacity |= (initialCapacity >>>  4);
            initialCapacity |= (initialCapacity >>>  8);
            initialCapacity |= (initialCapacity >>> 16);
            initialCapacity++;

            if (initialCapacity < 0)   // Too many elements, must back off
                initialCapacity >>>= 1;// Good luck allocating 2 ^ 30 elements
        }
        elements = new Object[initialCapacity];
    }

上面的代码，我看了几个鈡，终于有点理解了，也不知对，还是错，这段代码主要是获取initialCapacity 最近的2的幂次方，下面是我分析的结果，有点长，我也不知怎么简化

            initialCapacity |= (initialCapacity >>>  1);
            initialCapacity |= (initialCapacity >>>  2);
            initialCapacity |= (initialCapacity >>>  4);
            initialCapacity |= (initialCapacity >>>  8);
            initialCapacity |= (initialCapacity >>> 16);

           假设我的initialCapacity  =  32
          
           我们先来看第一个      initialCapacity |= (initialCapacity >>>  1);

           32的二进制是：00000000000000000000000000100000
           initialCapacity >>>  1 也就是无符号右移1位，也就是等于16，
           16的二进制：00000000000000000000000000010000
           initialCapacity = initialCapacity  | (initialCapacity >>>  1) 也就是 32 | 16
            00000000000000000000000000100000   =====》32
                                        或（|）
            00000000000000000000000000010000   =====》16
            00000000000000000000000000110000   =====》48
          
            仔细观察，你会发现最后的结果110000（48）  比 原来的数据100000（32）第二位的0变成了1

            我们继续   initialCapacity |= (initialCapacity >>>  2);
            
             这时 initialCapacity = 48 
             48的二进制： 00000000000000000000000000110000
             initialCapacity >>>  2  也就是 48 无符号右移2位 也就是等于12
             12的二进制：00000000000000000000000000111100

             00000000000000000000000000110000 =====》48
                                           或（|）
             00000000000000000000000000001100 =====》12
             00000000000000000000000000111100 =====》60

              仔细观察，你会发现最后的结果111100（60）  比 原来的数据100000（110000）第三位，第四位的0都变成了1

             我们继续   initialCapacity |= (initialCapacity >>>  4);
            
             这时 initialCapacity = 60
             initialCapacity >>>  4  也就是 60无符号右移2位 也就是等于3 
             12的二进制：00000000000000000000000000000011

             00000000000000000000000000111100 =====》48
                                           或（|）
             00000000000000000000000000000011 =====》3
             00000000000000000000000000111111 =====》63

             仔细观察，你会发现最后的结果111111（63）  比 原来的数据111100（110000）第五位，第六位的0都变成了1
            
            经过这三步，我发现，这代码就是为了把100000（32）的不是1的位弄成1的位

            那这是为什么呢？

            你看看 1， 4 ，8 ，16，32，64的二进制就完事了
            64 = 1000000
            比喻上面的63 （111111） + （000001） =  1000000
            
            所以上面的代码是为了找出 2的幂次方-1的数，也就是说32的最近2的幂次方不就是64吗？？？？

            至于  为啥是  >>> 1   >>>2    >>>4  >>>8  >>>16 ?

            >>> 1  : 这个时候110000（48）  比 原来的数据100000（32）第二位的0变成了1，那我们就可以确定2位，第1位，第二位肯定是1了，下面我直接>>>2 就好
            >>> 2   这个时候111100（60）  比 原来的数据100000（110000）第三位，第四位的0都变成了1，那我们可以确定第1,2,3,4,肯定是1了，所以下面我直接>>>4就好
             >>>4 这个时候 111111（63）  比 原来的数据111100（110000）第五位，第六位的0都变成了1，那我们可以确定 第1，2,3,4,5,6,都是1了，尽管下面>>>8,>>>16,最后的结果还是111111（63），因为
                  00000000000000000000000000111111 =====》63  >>>8  右移8位
                                          或（|）
                  00000000000000000000000000000000 =====》0

                  00000000000000000000000000111111 =====》63  结果还是不变的