Java Object 通用方法 toString() 之 Integer.toHexString()，

Java Object 通用方法 toString() 之 Integer.toHexString()，

toString()的源代码如下：

public String toString() {
    return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}

getClass() 返回类对象 ；getName() 以String形式返回类对象的名称（包换包名）；Integer.toHexString(hashCode()) 以对象的哈希码为参数，以16进制无符号整数形式返回此哈希码的字符串表示形式；下面主要分析下Integer.toHexString()以下是其源码：

public static String toHexString(int i) {
    return toUnsignedString0(i, 4);
}

private static String toUnsignedString0(int val, int shift) {
    // assert shift > 0 && shift <=5 : "Illegal shift value";
    int mag = Integer.SIZE - Integer.numberOfLeadingZeros(val); 	// (1)
    int chars = Math.max(((mag + (shift - 1)) / shift), 1);		// (2)
    char[] buf = new char[chars];

    formatUnsignedInt(val, shift, buf, 0, chars);			// (3)

    // Use special constructor which takes over "buf".
    return new String(buf, true);
}

(1) 这一步主要是为了计算val值对应的二进制数中除去首部0的个数后剩下的有效位数mag。    a.Integer.SIZE： int在jvm中占4个字节，共32位；    b.首部0的个数：是指从左边第一个位置开始累加0的个数，一直加到第一个非零值；    c.方法numberOfLeadingZeros() 就是计算首部0的个数。下面看看numberOfLeadingZeros()的源码，源码应用了二分查找，先把32位整形分为高16位和低16位查找非零数，在对高16位进行或低16位进行二分，以此类推，直到找到左边第一个非零值的位置。

public static int numberOfLeadingZeros(int i) {
    // HD, Figure 5-6
    if (i == 0)
        return 32;
    // 初始首部0的个数：1 假定最高位有一个0，最后的时候会根据最高位是否位零补偿返回
    int n = 1;
    // 下面的代码主要是为了找出左边第一个非零值的位置
    // 采用二分查找的方法，首先将 i 无符号右移16位后，有两种情况(a, b)：
    // a. 右移后 = 0，则第一个非零值出现在低16位，那么 i 首位至少有16个0（n=17），
    // 同时将 i 左移16位后赋值给自己（将低16位移到了高16位，这样可以使两种保持同一的状态进行后续判断）；
    // b. 右移后！=0，则第一个非零值出现在高16位（n=1），继续在高16位中寻找；
    // 将高16位继续分为 高8位和低8位进行判断，一直二分到还有两位的时候；
    // 最后 i 无符号右移31位（结果要么是0要么是1），如果右移后为0，说明此时的最高位为0，无需补偿，直接返回 n；
    // 如果右移后是1，则说明最高位不为0，需补偿，返回 n-1；
    if (i >>> 16 == 0) { n += 16; i <<= 16; }
    if (i >>> 24 == 0) { n +=  8; i <<=  8; }
    if (i >>> 28 == 0) { n +=  4; i <<=  4; }
    if (i >>> 30 == 0) { n +=  2; i <<=  2; }
    n -= i >>> 31;
    return n;
}

(2) int chars = Math.max(((mag + (shift - 1)) / shift), 1)：计算 i 的有效二进制的位数所需要占的字节数（即对应的16进制的有效位数），toString()方法是以16进制返回，这里就以16进制来解释。根据二进制和16进制的转化关系可以知道，每4个二进制位代表一个16进制数，mag是有效的二进制位个数，所以想要计算需要的字节数可能遇到如下三种情况：         a. mag=0，那么只需要一个字节即可；
   b.mag !=0， 是4的整数倍，则需要mag/4 个字节；
   c.mag !=0，不是4的整数倍，则需要mag/4 +1 个字节；(mag + (shift - 1)) / shift 可以解决后面两种情况；Math.max(((mag + (shift - 1)) / shift), 1) 可以解决这三种情况。(3) 在toString() 方法中，formatUnsignedInt() 完成的功能就是将val值以16进制数形式存进buf数组中。先进行按位与运算，算出val的二进制中低四位对应的10进制的值，在 digits 数组中获取对应的16进制值，存进buf字节数组中；后将val无符号右移4位，保持在最低四位与mask进行按位与运算，在 digits 数组中获取对应的16进制值，存进buf字节数组中，以此循环，直到val=0或者charPos<=0后退出循环。

     static int formatUnsignedInt(int val, int shift, char[] buf, int offset, int len) {
        int charPos = len;
        int radix = 1 << shift;
        int mask = radix - 1;
        do {
            buf[offset + --charPos] = Integer.digits[val & mask];
            val >>>= shift;
        } while (val != 0 && charPos > 0);

        return charPos;
    }