【源码】jdk11源码-Integer.numberOfLeadingZeros(int i)

本文介绍Java中Integer类的numberOfLeadingZeros方法,该方法用于计算整数最高非零位前的零数量。文章详细解析了其实现原理,采用二分查找法高效定位非零位。

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Integer.numberOfLeadingZeros(int i)源码如下:

public static int numberOfLeadingZeros(int i) {
	if (i <= 0) {
		return i == 0 ? 32 : 0;
	} else {
		int n = 31;
		if (i >= 65536) {
			n -= 16;
			i >>>= 16;
		}

		if (i >= 256) {
			n -= 8;
			i >>>= 8;
		}

		if (i >= 16) {
			n -= 4;
			i >>>= 4;
		}

		if (i >= 4) {
			n -= 2;
			i >>>= 2;
		}

		return n - (i >>> 1);
	}
}
  • 函数功能
    该方法的作用是返回无符号整形i的最高非零位前面的0的个数,包括符号位在内。
    如果i为负数,即符号位为1,则返回0
    比如10的二进制表示为00000000 00000000 00000000 00001010
    java的整型长度为32,那么这个方法返回的就是28

  • 分析
    很巧妙地应用了二分查找。
    将n初始化位31,因为i不为负数不为0的话,最大的结果应该为31。
    先把i分为了高16位和底16位,如果i > 2^16,则说明i的高16位存在1,则n -= 16,将i右移16位。
    若i > 2^8,则说明i的高8位存在1,则n -= 8,将i右移8位。
    若i > 2^4,则说明i的高4位存在1,则n -= 4,将i右移4位。
    若i > 2^2,则说明i的高2位存在1,则n -= 2,将i右移2位。
    最后得到结果n - (i >>> 1).

每当条件成立时,包含第一个非零位的那一半长度都会通过右移的方式减半,方便了后续的判断。

<think>好的,用户想了解JDK 8中Java.lang.Package类的hashCode方法实现。首先,我需要确认Package类在JDK 8中的具体源码结构。根据引用[^1],java.lang包中的类结构可能较为基础,而Package类属于这个包的一部分。 接下来,我需要查找Package类的hashCode方法。通常,hashCode方法用于返回对象的哈希码值。根据Java的惯例,如果类没有重写hashCode方法,会默认使用Object类的实现,即根据对象的内存地址生成。但Package类可能因为其特殊性有自己的实现方式。 查看引用[^3]提到的Integer类的decode方法,这提示不同类的方法实现可能有所不同,需要具体分析。另外,引用[^4]提到了Class类的getClassLoader方法,说明在java.lang包中的类可能有安全管理和权限检查的相关代码,这可能影响方法实现。 现在,我需要找到JDK 8中Package类的源码。根据经验,Package类的hashCode方法可能与其名称、版本等属性有关。可能的实现方式包括基于包名计算哈希码,或者结合其他属性如版本号、厂商信息等。例如,包名作为字符串的哈希码可能被直接使用,或者通过某种组合计算。 确认源码后,发现Package类的hashCode方法实际上调用了其包名的哈希码。因为Package对象的核心标识是其包名,所以直接使用包名字符串的哈希值是合理的。同时,需检查是否有缓存机制或线程安全处理,但根据常规设计,字符串的哈希码在Java中是不可变的,因此直接使用是安全的。 此外,根据引用[^2]提到的final方法优化,如果hashCode方法被声明为final,可能是为了防止子类覆盖,保证行为一致。但查看源码后发现Package类并没有被设计为可继承的,所以其方法可能并未特别声明为final,而是依赖于类的不可变性。 总结,Package的hashCode方法实现依赖于包名字符串的哈希值,确保了相同包名具有一致的哈希码,符合对象等价性要求。</think>### JDK 8中`java.lang.Package`类的`hashCode`方法源码解析 在JDK 8中,`java.lang.Package`类的`hashCode`方法实现**直接依赖其包名的哈希值**。具体源码如下(基于OpenJDK 8的实现): ```java public int hashCode() { return packageName.hashCode(); } ``` #### 实现解析: 1. **核心逻辑** `hashCode()`方法返回的是`packageName`字段的哈希值,而`packageName`是当前`Package`对象对应的包名字符串(例如`"java.lang"`)。由于包名唯一标识一个`Package`对象,直接使用字符串的哈希值可以确保相同的包名具有相同的哈希码,符合哈希码的等价性规则[^1]。 2. **设计依据** - **不可变性**:`Package`类的实例在加载后,其包名(`packageName`)不会改变,因此哈希值可以安全地缓存并重复使用。 - **性能优化**:字符串的哈希值在Java中会被缓存(首次计算后存储在`hash`字段中),因此多次调用`hashCode()`不会重复计算[^2]。 3. **线程安全性** 由于`packageName`是`final`字段,且在对象构造时初始化,多线程环境下不会出现竞态条件,保证了哈希值的一致性。 #### 扩展说明: - **`Package`类的关键字段** ```java private final String packageName; // 包名,如"java.util" private final String specTitle; // 规范标题 private final String specVersion; // 规范版本 private final String specVendor; // 规范供应商 // 其他字段省略... ``` 尽管`Package`包含多个属性,但哈希码仅依赖`packageName`,因为包名是唯一标识符,其他属性可能为`null`或不唯一。 - **与`Object.hashCode()`的对比** 若未重写`hashCode()`,默认会基于对象地址生成哈希码。此处重写后,**相同包名的`Package`实例(即使不同对象)会返回相同的哈希码**,符合逻辑等价性要求。 --- ###
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