開發實戰細節之——關于整型轉換為字符串類型的性能與實現分析

2019-11-14 15:20:31

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供稿：網友

細節決定成敗，開發中往往從一些細節就可以看出一個程序員的開發水準，下面我就給大家分享一下開發中最最常見的int轉換為String類型的方法及其性能解析。

一般大家最常用的方法有

方法一：String s1 = String.valueOf(i);

方法二：String s2 = i+"";　　

不知道有沒有人用這種方法呢？

方法三：String s3 = Integer.toString(i);

繼續往下看之前，大家先猜測一下這三種方法哪種方法的效率最高，耗時最短，對內存消耗最??？相信結果會令你大吃一驚！

話不多說，直接上代碼，用事實說話。

package com.zhu.test;public class IntToStringOptimize {    public static void main(String[] args) {        //1.String.valueOf(i)方式        long t = System.currentTimeMillis();        for (int i = 0; i < 100000; i++) {            String s0 = String.valueOf(i);        }        System.out. t));        //2.i+""方式        t = System.currentTimeMillis();        for (int i = 0; i < 100000; i++) {            String s = "" + i;        }        System.out.println("i+ /"/" 方式耗時       :" + (System.currentTimeMillis() - t));                //3.Integer.toString(i)方式        t = System.currentTimeMillis();        for (int i = 0; i < 100000; i++) {            String s = Integer.toString(i);        }        System.out.println("Integer.toString(i)方式耗時:" + (System.currentTimeMillis() - t));    }}

運行結果如下：

結果是不是大跌眼鏡??？沒想到我們最常用的i+""的性能竟然如此之差！而性能最好的竟然是沒人怎么用的toString(i);為什么會這樣呢？經過堆棧分析發現：

String.valueOf(i)的方法調用的竟然時第三種方法：Integer.toString(i),多此調試后發現他們的耗時比基本保持在20:8，那么toString(i)的內部又是怎樣實現的呢？

下面是Integer.toString(i)的實現代碼：

1 public static String toString(int i) {2                 if (i == Integer.MIN_VALUE)3                     return "-2147483648";4                 int size = (i < 0) ? stringSize(-i) + 1 : stringSize(i);5                 char[] buf = new char[size];6                 getChars(i, size, buf);7                 return new String(buf, true);8             }

其中stringSize(i)又做了什么事呢？經過進一步跟蹤發現

1  static int stringSize(int x) {2                 for (int i=0; ; i++)3                     if (x <= sizeTable[i])4                     return i+1;5               }

而sizeTable[]又是一個怎樣的數組呢？繼續往下看,

final static int [] sizeTable = { 9, 99, 999, 9999, 99999, 999999, 9999999,                                      99999999, 999999999, Integer.MAX_VALUE };

原來在調用toString(i)的時候，如果會判斷i是否是負數，如果是負數就將其求反為正數，然后會根據 sizeTable數組來判斷 i 的位數并返回創建一個比i的長度+1的字符數組，比如i=11,那么size就是3,然后就會創建一個3位的字符數組。那么問題來了，getChars()有是干什么的呢？

 1  /** 2      * Places characters representing the integer i into the 3      * character array buf. The characters are placed into 4      * the buffer backwards starting with the least significant 5      * digit at the specified index (exclusive), and working 6      * backwards from there. 7      * 8      * Will fail if i == Integer.MIN_VALUE 9      */10     static void getChars(int i, int index, char[] buf) {11         int q, r;12         int charPos = index;13         char sign = 0;14 15         if (i < 0) {16             sign = '-';17             i = -i;18         }19 20         // Generate two digits per iteration21         while (i >= 65536) {22             q = i / 100;23      　　　　24             r = i - ((q << 6) + (q << 5) + (q << 2));25             i = q;26             buf [--charPos] = DigitOnes[r];27             buf [--charPos] = DigitTens[r];28         }29 30         // Fall thru to fast mode for smaller numbers31         // assert(i <= 65536, i);32         for (;;) {33             q = (i * 52429) >>> (16+3);34             r = i - ((q << 3) + (q << 1));  // r = i-(q*10) ...35             buf [--charPos] = digits [r];36             i = q;37             if (i == 0) break;38         }39         if (sign != 0) {40             buf [--charPos] = sign;41         }42     }