String转换成Integer源码分析

本文主要分析了Integer.valueOf(String str)方法,该方法在字符串格式不对时会抛出NumberFormatException异常。详细解读了parseInt方法的代码逻辑,包括对空指针、基数范围、空字符串等情况的处理,还分析了可能出现的溢出异常,同时提到Byte和Short也调用此方法。

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我们经常为用到Integer.valueOf(String str)这个方法,如果字符串格式不对,这个方法会抛出一个系统异常NumberFormatException
这里我们就要分析一下这个方法,其中Byte,Short也是调用了Ingeter中的方法.
在Integer类中的定义如下:
public static Integer valueOf(String s) throws NumberFormatException
    {
 return new Integer(parseInt(s, 10));
    }
这里因为parseInt方法返回的int型的,这里调用了一个构造函数产生了一个新的Integer实例.
这里关心的是parseInt方法,该方法代码如下:
public static int parseInt(String s, int radix)
  throws NumberFormatException
    {
        if (s == null) {
            throw new NumberFormatException("null");
        }

 if (radix < Character.MIN_RADIX) {
     throw new NumberFormatException("radix " + radix +
         " less than Character.MIN_RADIX");
 }

 if (radix > Character.MAX_RADIX) {
     throw new NumberFormatException("radix " + radix +
         " greater than Character.MAX_RADIX");
 }

 int result = 0;
 boolean negative = false;
 int i = 0, max = s.length();
 int limit;
 int multmin;
 int digit;

 if (max > 0) {
     if (s.charAt(0) == '-') {
  negative = true;
  limit = Integer.MIN_VALUE;
  i++;
     } else {
  limit = -Integer.MAX_VALUE;
     }

     if (i < max) {
  digit = Character.digit(s.charAt(i++),radix);
  if (digit < 0) {
      throw NumberFormatException.forInputString(s);
  } else {
      result = -digit;
  }
     }
     while (i < max) {
  // Accumulating negatively avoids surprises near MAX_VALUE
  digit = Character.digit(s.charAt(i++),radix);
  if (digit < 0) {
      throw NumberFormatException.forInputString(s);
  }
  if (result < multmin) {
      throw NumberFormatException.forInputString(s);  异常1
  }
  result *= radix;
  if (result < limit + digit) {
      throw NumberFormatException.forInputString(s);  异常2
  }
  result -= digit;
     }
 } else {
     throw NumberFormatException.forInputString(s);
 }

 if (negative) {
     if (i > 1) {
  return result;
     } else { /* Only got "-" */
  throw NumberFormatException.forInputString(s);
     }
 } else {
     return -result;
 }
    }

很显然,该方法的第二个参数表示是基数(最常用的是十进制,还有十六机制,八进制等等).
如果字符串是空指针,直接抛出异常.
如果基础小于2或者大于36的话,抛出异常(这种情况一般不会出现,因为我们用的最多就是十进制的了).
如果是空字符串,也抛出异常,也就是max=0的情况了.
我们来关注下面的转换过程:
这里使用了Character中的静态方法digit,这个方法比较复杂,这里先说明它的功能:对于给定的基数,如果是合法的字符(可以转化为数字),返回该数字值,否则返回-1.比如digit('3',10)返回3,digit('a',10)返回-1.
这段程序看起来很简单,其实还真不容易看懂,这里先说明几个局部变量的含义吧:
result:记录返回值
negative:符号标志
i:字符串位置
s:字符串长度
limit:界限
multmin:也是一个界限
digit:当前字符表示的数字
先看第一个字符是否是'-'号,设定符号标志negative和极限值limit.
注意到limit一定是一个负值.
处理最高位,这里result保存的是负值,这样就可以对正负数统一处理.
关键就是这个while循环了,第一个if不用解释了,肯定是因为非法字符.
第二个if语句的含义:如果result小于multmin,会产生什么结果呢?
是不是一定会溢出呢?假设不会溢出,就是说结果必须>=limit.
result小于multmin,result至少应该位multmin-1,后面有result=result*radix=(multmin-1)*radix=multmin*radix-radix
该值肯定小于limit,其中multmin=limit/radix,注意这里都是负数.
所以假设不成里,如果result小于multmin的话,后面一定会溢出.
如果这里没有判断的话,溢出就麻烦了,正数也会变负数了.
第三个if语句的含义:在这条语句以前肯定没有溢出,但是有可能加上最后一位digit就溢出了,所以这个判断也是必要的.
后面的就比较好理解了,else是表示空字符串"".
如果是负数的还要看是否长度是1,就只是一个'-'号的情况.
如果是正数的话返回相反数就可以了.
这里有好多地方都有可能抛出异常,只要看明白了程序就知道这个异常是那条语句抛出的了,这里考虑溢出异常:异常1和异常2.
Ingeter.Max_VALUE=2147483647
下面的两条语句在不同的地方抛出异常.
Ingeter.valueOf("2147483648");这个在异常2抛出的.
Ingeter.valueOf("21474836471");这个在异常1抛出的.

这里简单的分析了String转化为Ingeter的过程,其实整个Ingeter类也就主要是这个方法了,Byte和Short都是调用这个方法的.
看看Byte的代码:
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;
   }

了解这个方法后就再也不会为Integer.valueOf()产生的异常感到意外了,特别是在JSP中,因为参数都是String型的,转换的时候动不动就出现异

常,你该知道怎么回事了吧.

 

<think>我们正在讨论Integer.parseInt(String)和Integer.valueOf(String)的区别。根据引用内容,我们可以总结如下: 1. **返回值类型不同**: - `Integer.parseInt(String s)` 返回的是基本数据类型 `int`。 - `Integer.valueOf(String s)` 返回的是包装类 `Integer` 的对象。 2. **内部实现**: - `parseInt` 方法内部调用了 `parseInt(String s, int radix)`,默认使用十进制。 - `valueOf` 方法内部调用了 `parseInt` 方法得到 `int` 值,然后使用 `Integer.valueOf(int)` 将其转换为 `Integer` 对象。 3. **缓存机制**: - `Integer.valueOf(int)` 方法会使用缓存。对于范围在 -128 到 127 之间的整数,会返回缓存中的对象,而不是新建对象。但注意,这里说的是 `valueOf(int)` 的缓存,而 `valueOf(String)` 因为内部调用了 `parseInt` 得到 `int`,再调用 `valueOf(int)`,所以同样适用缓存。 4. **参数类型**: - `parseInt` 方法只能接受 `String` 类型参数。 - `valueOf` 方法可以接受多种类型参数(如 `byte`, `char`, `short`, `int`, `long` 等),但这里我们讨论的是字符串参数。 5. **自动拆箱**: - 由于 `valueOf` 返回的是 `Integer` 对象,但在需要 `int` 的上下文中(如赋值给 `int` 变量,算术运算等),会自动拆箱为 `int`。因此,在大多数情况下,两者可以互换使用,但要注意可能发生的自动拆箱带来的性能影响(微乎其微)以及空指针风险(如果返回的 `Integer` 对象为 `null`,但这种情况在转换字符串时不会出现,因为转换失败会抛出异常)。 6. **异常处理**: - 两者在转换失败时都会抛出 `NumberFormatException`。 7. **使用场景**: - 如果需要基本类型 `int`,使用 `parseInt` 更直接,避免创建对象(但实际上,在自动拆箱下,`valueOf` 也会被优化,且缓存机制可能减少对象创建)。 - 如果需要 `Integer` 对象(例如放入集合中),使用 `valueOf` 可以避免显式创建对象。 根据引用[4]和[5]: > Integer.parseInt()返回int,Integer.valueOf()返回int的封装类Integer。 > 通常情况下,如果只需要使用整数的值而不需要Integer对象,建议使用Integer.parseInt(str)方法。如果需要将整数作为对象进行操作,则可以使用Integer.valueOf(str)。 因此,我们可以这样总结: - 如果你需要一个基本类型 `int`,那么使用 `parseInt` 更合适。 - 如果你需要一个 `Integer` 对象(例如要放入集合中,或者需要使用对象的方法),那么使用 `valueOf` 更合适。 另外,引用[3]提到: > 当参数类型为String时,Integer.ParseInt(String)返回int,Integer.valueOf(String)返回Integer,无区别。 这里说的“无区别”是指功能上都可以将字符串转为整数,但返回类型不同。 同时,引用[3]还提到: > 由于Integer.valueOf()的参数可以为多种类型;①当参数为byte,char,short,string等自动转换为int类型时,会自动转换,当为float或double时会提示错误。②特殊的:当参数类型为char时,Integer.valueOf()会自动计算char类型的ASII码,如对于char ch=‘a’,使用Integer.valueOf(ch)输出97. 这里需要注意,我们讨论的是参数为字符串的情况。对于其他类型,`valueOf` 有重载方法。 现在,我们按照要求组织答案,包括数学公式(如果有的话,但本题不涉及复杂公式,所以可能不需要)和代码示例。 注意:在回答中,我们需要在引用内容的末尾添加引用标识,如[^1]。</think>### Java 中 `Integer.parseInt()` 与 `Integer.valueOf()` 的区别详解 #### 🔍 核心区别总结 | 特性 | `Integer.parseInt(String)` | `Integer.valueOf(String)` | |---------------------|----------------------------|---------------------------| | **返回值类型** | `int` (基本数据类型) | `Integer` (包装类对象) | | **内部实现** | 直接调用 `parseInt(s, 10)` | 调用 `parseInt()` 后包装为对象 | | **缓存机制** | ❌ 无缓存 | ✅ 使用整数缓存池 (-128~127) | | **参数兼容性** | 仅支持 `String` | 支持多种类型(包括 `char`) | | **内存开销** | 更低(无对象创建) | 更高(可能创建新对象) | | **推荐使用场景** | 需要基本类型计算的场景 | 需要对象操作的场景(如集合) | --- #### 💡 详细解析(含源码分析) 1. **返回值本质区别** ```java // parseInt 返回基本类型 int int num1 = Integer.parseInt("42"); // → 42 (基本类型) // valueOf 返回包装类 Integer Integer num2 = Integer.valueOf("42"); // → Integer@1234 (对象引用) ``` - **关键点**:`parseInt()` 直接返回 `int`,而 `valueOf()` 返回的是包装类对象([^4]) 2. **源码实现差异** ```java // parseInt 源码 (简化版) public static int parseInt(String s) { return parseInt(s, 10); // 直接返回 int } // valueOf 源码 (简化版) public static Integer valueOf(String s) { return Integer.valueOf(parseInt(s, 10)); // 调用 parseInt 后包装 } ``` - `valueOf()` 内部依赖 `parseInt()` 进行字符串转换([^4]) - 对于 `int` 值,`Integer.valueOf(int)` 会使用缓存池优化 3. **缓存机制对比** ```java Integer a = Integer.valueOf(127); Integer b = Integer.valueOf(127); System.out.println(a == b); // true (使用缓存池) Integer c = Integer.valueOf(128); Integer d = Integer.valueOf(128); System.out.println(c == d); // false (超出缓存范围) ``` - 缓存范围:**-128 到 127**(通过 `IntegerCache` 实现) - `parseInt()` 无此优化([^1]) 4. **参数兼容性差异** ```java // valueOf 支持多种类型 Integer ascii = Integer.valueOf('A'); // 65 (ASCII 值) // Integer.parse('A'); // 编译错误! // 处理浮点数需注意 Double.parseDouble("3.14"); // ✅ 正确方式 // Integer.valueOf(3.14); // ❌ 编译错误 ``` - `valueOf()` 可接受 `char` 类型并自动转换 ASCII([^3]) - 两者都无法直接处理浮点数字符串 --- #### ⚠️ 异常处理与最佳实践 1. **统一异常类型** ```java try { int num = Integer.parseInt("12a"); // 抛出 NumberFormatException } catch (NumberFormatException e) { System.out.println("无效数字格式"); } ``` - 两者对非法输入均抛出 `NumberFormatException` 2. **性能与内存建议** - 优先使用 `parseInt()` 的场景: ```java // 计算场景(避免自动拆箱开销) int sum = Integer.parseInt("100") + 50; ``` - 优先使用 `valueOf()` 的场景: ```java // 集合操作 List<Integer> list = new ArrayList<>(); list.add(Integer.valueOf("42")); ``` 3. **空值安全处理** ```java // 使用 Optional 避免 NPE String input = getInput(); int safeValue = Optional.ofNullable(input) .filter(s -> s.matches("\\d+")) .map(Integer::parseInt) .orElse(0); ``` --- #### 💎 终极选择指南 | 场景 | 推荐方法 | 原因 | |-------------------------------|------------------------|-------------------------------| | 数学运算/基本类型操作 | `Integer.parseInt()` | 避免自动拆箱开销 | | 集合存储/对象操作 | `Integer.valueOf()` | 直接获得对象类型 | | 高频使用小数字 (-128~127) | `Integer.valueOf()` | 利用缓存减少对象创建 | | 不确定输入是否有效 | 结合 `try-catch` | 统一处理 `NumberFormatException` | > **经验法则**:需要 `int` 用 `parseInt`,需要 `Integer` 用 `valueOf`([^5]) --- #### 示例场景对比 ```java // 场景1:简单计算(parseInt 更优) int total = Integer.parseInt("500") * 2; // 场景2:放入HashMap(valueOf 更优) Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); map.put("count", Integer.valueOf("100")); // 场景3:缓存优化(valueOf 节省内存) List<Integer> smallNumbers = Arrays.asList( Integer.valueOf("100"), Integer.valueOf("100") // 复用缓存对象 ); ```
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