java中int轉string與string轉int的效率有什麼不同
- 王林轉載
- 2023-05-12 08:46:161064瀏覽
int轉string與string轉int的效率比較
string轉int，兩種方法
Interger.parseInt(String) Interger.valueOf(String).intValue()
第二種方法可以去看原始碼，實作了第一種方法。
註解大概就是這樣的意思
/**
*返回一个包含整数的对象
*指定的{@ String String}的值。 这个说法是
*被解释为表示一个有符号的十进制整数
*就好像这个论据是给予{@link的
* #parseInt（java.lang.String）}方法。 结果是一个
表示整数值的整数对象
*由字符串指定。
*
换句话说，这个方法返回一个{@code Integer}
*对象等于以下值：
*
* <blockquote>
* {@code new Integer（Integer.parseInt（s））}
* </ blockquote>
*
* @param是要解析的字符串。
* @返回一个保存值的{整数}对象
*由字符串参数表示。
* @exception NumberFormatException如果字符串不能被解析
*作为一个整数。
*/在valueOf()裡面實作了parseInt()方法。時間對比第二種比第一種快了很多。
Integer.parseInt(str) : 21 Integer.valueOf(str).intValue() : 14
int 轉string一般用三種方法
第一種：number ""
第二種方法： string.valueOf()
第三種：.toString()
先說第一種，簡單粗暴。
第二種方法：底層使用的依舊是.toString()方法
第三種就是toString()
上程式碼。
int num = 888888;
//(1)num + ""
long start = System.currentTimeMillis();//得到开始运行时系统时间
for(int i=0; i<100000; i++){
String str = num + "";
}
long end = System.currentTimeMillis();//得到结束运行时系统时间
System.out.println("num + \"\" : " + (end - start));
//(2)String.valueOf(num)
start = System.currentTimeMillis();
for(int i=0; i<100000; i++){
String str = String.valueOf(num);
}
end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("String.valueOf(num) : " + (end - start));
//(3)Integer.toString(num)
start = System.currentTimeMillis();
for(int i=0; i<100000; i++){
String str = Integer.toString(num);
}
end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Integer.toString(num) : " + (end - start));結果就是
num "" : 82
String.valueOf(num) : 32
Integer.toString(num) : 9
經過多次的反覆測試，toString()是最快的，num ""是最慢的，在使用String.valueOf()中原始碼是這樣的。
public static String valueOf(Object obj) {
return (obj == null) ? "null" : obj.toString();
}也就是說在使用的時候，不用去判斷所傳的物件是否為null，但是尤其註意，如果傳的為空，則回傳的是一個為null的字串而不是null值，這個地方需要謹記。
string轉int問題分析
相信很多同學在面試時都遇到這樣一個問題，要求封裝一個函數，將String類型轉換成int型別。這個看似簡單的問題其實隱藏著很多細節，要真正封裝好這個函數並不容易。面試官要考察的其實並不是演算法本身的難度，這個問題的演算法其實沒有什麼難度可言，主要要考察的是程式設計師寫程式碼的仔細程度，考慮問題是否全面，也就是說，我們要盡可能的讓程式碼具有魯棒性。下面我們一步步的分析這個問題中隱藏的細節。
分析一波
首先我們不考慮任何的例外處理，假設函數的呼叫者傳入的資料都是正確的，很容易就可以寫出下面的程式碼：
public int strToInt(String str) {
int number = 0;
for (int i=0; i<str.length(); i++) {
number *= 10;
number += (str.charAt(i) - '0');
}
return number;
}上面的程式碼將遍歷字串的每一位字符，並將其轉換為對應的整數，然後將其一一融入整形資料number中。
如果你給面試官提交的是這樣一份程式碼，結果肯定不會滿意。因為你沒有考慮到程式的魯棒性，我們封裝的函數相當於API接口，是提供給所有開發者調用的，難免其他開發者不會傳入一些奇怪的參數，而這段程式碼對異常參數沒有做任何處理，一旦傳入異常參數，程式將直接崩潰。下面我們一步步來完善這個函數，提高其穩健性。
1、針對傳入的字串為空物件或字串為空的字串
public int strToInt(String str) throws NumberFormatException{
if (str == null || str.contentEquals("")) { // 如果传入的字符串为空对象或者传入的字符串为空字符串，则抛出异常
throw new NumberFormatException("null or empty string"); // 这里直接利用java封装好的异常类，当然我们也可以自己封装异常类，面试官要考察的不是对异常类的封装，而是你要知道要处理异常情况
}
int number = 0;
for (int i=0; i<str.length(); i++) {
number *= 10;
number += (str.charAt(i) - '0');
}
return number;
}首先我們字串是否為空或是否為空的字串，如果是，則直接拋出異常，這裡我們使用的是Java封裝好的異常類NumberFormatException，當然我們也可以自己封裝異常類，面試官要考察的不是對異常類的封裝，而是你要知道要處理異常情況。
2、針對符號位的處理
這個我們最好提前問一下面試官，有沒有可能傳入的是負數，當為正數時，是否允許帶符號位，如果是的話，我們就要針對符號位元進行處理，負數的第一個字元是“-”，我們只要判斷第一個字元是否為“-”就可以知道傳入的是否為負數了，如果正數允許帶符號位，那邊第一個字元有可能是“ ”，我們也要做對應的處理：
public int strToInt(String str) throws NumberFormatException{
if (str == null || str.contentEquals("")) { // 如果传入的字符串为空对象或者传入的字符串为空字符串，则抛出异常
throw new NumberFormatException("null or empty string"); // 这里直接利用java封装好的异常类，当然我们也可以自己封装异常类，面试官要考察的不是对异常类的封装，而是你要知道要处理异常情况
}
boolean negative = false; // negative为true表示是负数，反之为正数
int pos = 0;
if (str.charAt(0) == '-') { // 如果为负数
negative = true;
pos++; // 调过第一位符号位
} else if (str.charAt(0) == '+') {
pos++; // 调过第一位符号位
}
int number = 0;
while (pos < str.length()) {
number *= 10;
number += (str.charAt(pos) - '0');
pos++;
}
return negative ? -number : number; // 如果为负数则返回对应的负数
}3、針對錯誤字元的處理
函數的呼叫者可能會傳入一下亂七八糟的字串，例如“abc23123”，針對這種情況我們也要做對應的處理，應該給呼叫者拋出一個異常，告知其傳入的字串是非法字串：
public int strToInt(String str) throws NumberFormatException{
if (str == null || str.contentEquals("")) { // 如果传入的字符串为空对象或者传入的字符串为空字符串，则抛出异常
throw new NumberFormatException("null or empty string"); // 这里直接利用java封装好的异常类，当然我们也可以自己封装异常类，面试官要考察的不是对异常类的封装，而是你要知道要处理异常情况
}
boolean negative = false; // negative为true表示是负数，反之为正数
int pos = 0;
if (str.charAt(0) == '-') { // 如果为负数
negative = true;
pos++; // 调过第一位符号位
} else if (str.charAt(0) == '+') {
pos++; // 调过第一位符号位
}
int number = 0;
while (pos < str.length()) {
if (str.charAt(pos) >= '0' && str.charAt(pos) <= '9') { // 只有字符在'0'到'9'的范围内，才算正确的字符
number *= 10;
number += (str.charAt(pos) - '0');
pos++;
} else {
throw new NumberFormatException("invalid string"); // 当字符是其他字符时，抛出异常告知调用者传入的字符串错误
}
}
return negative ? -number : number; // 如果为负数则返回对应的负数
}4、針對整形資料超出範圍的處理
呼叫者傳入的字串可能是一個很長的字串，轉換為整數可能超出了整數的儲存範圍，例如“12345678674324334” ，在這種情況下，我們要拋出一個異常告知呼叫者傳入的字串超出了整形的範圍：
public int strToInt(String str) throws NumberFormatException{
if (str == null || str.contentEquals("")) { // 如果传入的字符串为空对象或者传入的字符串为空字符串，则抛出异常
throw new NumberFormatException("null or empty string"); // 这里直接利用java封装好的异常类，当然我们也可以自己封装异常类，面试官要考察的不是对异常类的封装，而是你要知道要处理异常情况
}
boolean negative = false; // negative为true表示是负数，反之为正数
int pos = 0;
if (str.charAt(0) == '-') { // 如果为负数
negative = true;
pos++; // 调过第一位符号位
} else if (str.charAt(0) == '+') {
pos++; // 调过第一位符号位
}
int limit = negative ? (-Integer.MIN_VALUE) : Integer.MAX_VALUE;
int mult = limit / 10; // 记录最大数/10，让number和这个数比较，如果大于它，则number * 10肯定也就大于最大数
int number = 0;
while (pos < str.length()) {
if (str.charAt(pos) >= '0' && str.charAt(pos) <= '9') { // 只有字符在'0'到'9'的范围内，才算正确的字符
if (number > mult) {// 让number和mult比较，如果大于它，则number * 10肯定也就大于最大数
throw new NumberFormatException("input string beyond int size");
}
number *= 10;
int digit = str.charAt(pos) - '0';
if (number > limit - digit) { // 这里不能用number + digit > limit来判断，因为number + digit可能超出整数的存储范围，相加后的数可能是一个负数，但是limit - digit肯定不会超出
throw new NumberFormatException("input string beyond int size");
} else {
number += digit;
}
pos++;
} else {
throw new NumberFormatException("invalid string"); // 当字符是其他字符时，抛出异常告知调用者传入的字符串错误
}
}
return negative ? -number : number; // 如果为负数则返回对应的负数
}上面的程式碼中，我們判斷number是否會超出最大整數時首先是先讓其(最大整數/10)的值比較，而不是讓其乘以10與最大整數比較，這是因為number * 10如果超出了整數範圍，則會造成數據溢出，其得到的值可能是一個負數，而（最大整數/10）的值是不會資料溢出的，這也是一個小細節。可能你以為這樣這個函數就完美了，但是現在我要告訴你，上面的寫法是錯的。
为什么呢？这要从整数的范围说起，整数的取值范围是（-2^31）至（2^31 - 1），从绝对值的角度看，最小负数相比于最大正数大1。所以上面代码中(-Integer.MIN_VALUE)会超出整形的范围，造成数据溢出，也就是说上面的代码对负数最小范围的限制的处理是错误的。那么怎么解决这个问题呢？
我们换个角度思考，最小负数的绝对值比最大正数的绝对值大1，那（-Integer.MAX_VALUE）的值肯定不会超出整数的范围，我们现在的程序是以正数的方式处理，如果反过来已负数的方式处理，问题不就解决了吗？修改代码如下：
public int strToInt(String str) throws NumberFormatException{
if (str == null || str.contentEquals("")) { // 如果传入的字符串为空对象或者传入的字符串为空字符串，则抛出异常
throw new NumberFormatException("null or empty string"); // 这里直接利用java封装好的异常类，当然我们也可以自己封装异常类，面试官要考察的不是对异常类的封装，而是你要知道要处理异常情况
}
boolean negative = false; // negative为true表示是负数，反之为正数
int pos = 0;
if (str.charAt(0) == '-') { // 如果为负数
negative = true;
pos++; // 调过第一位符号位
} else if (str.charAt(0) == '+') {
pos++; // 调过第一位符号位
}
int limit = negative ? Integer.MIN_VALUE : (-Integer.MAX_VALUE);
int mult = limit / 10;
int number = 0;
while (pos < str.length()) {
if (str.charAt(pos) >= '0' && str.charAt(pos) <= '9') { // 只有字符在'0'到'9'的范围内，才算正确的字符
if (number < mult) {
throw new NumberFormatException("input string beyond int size");
}
number *= 10;
int digit = str.charAt(pos) - '0';
if (number < limit + digit) {
throw new NumberFormatException("input string beyond int size");
} else {
number -= digit;
}
pos++;
} else {
throw new NumberFormatException("invalid string"); // 当字符是其他字符时，抛出异常告知调用者传入的字符串错误
}
}
return negative ? number : -number;
}OK，现在我们把能够想到的异常情况处理了。再来考虑一个问题，为什么整形数据的范围是（-2^31）至（2^31 - 1），最小负数的绝对值比最大正数的绝对值要大1呢？
5、int数据范围的讨论
我们知道，一个int类型占四个字节，也就是32位，其中第一位是符号位，符号位为0表示正数，为1表示负数，其余31位表示数值。正常来说int类型的数据范围应该是(-2^31-1)到（2^31-1），为什么负数会多一位呢？
我们首先看一下Java代码中对Integer.MAX_VALUE和Integer.MIN_VALUE的定义：
/**
* A constant holding the minimum value an {@code int} can
* have, -2<sup>31</sup>.
*/
public static final int MIN_VALUE = 0x80000000;
/**
* A constant holding the maximum value an {@code int} can
* have, 2<sup>31</sup>-1.
*/
public static final int MAX_VALUE = 0x7fffffff;原码、反码、补码
我们知道，在计算机中，数据都是以二进制的形式存储的，比如，数字10，其二进制形式就是1010。
一个字节有8位，每位可以存储一个01字符，byte类型占1个字节，也就是8位，其中，最高位是符号位，用来表示数值是正数还是负数，符号位为0表示正数，符号位为1表示负数。我们先来看一下原码、反码、补码的定义：
原码：符号位加上真值的绝对值， 即用第一位表示符号， 其余位表示值。
反码：正数的反码是其本身；负数的反码是在其原码的基础上， 符号位不变，其余各个位取反。
补码：补码的表示方法是:正数的补码就是其本身；负数的补码是在其原码的基础上， 符号位不变， 其余各位取反， 最后+1。 (即在反码的基础上+1)
正数的原码、反码、补码都是其本身；负数的反码是在其原码的基础上，符号位不变，其余个位取反，负数的补码是其反码的基础上+1。
举例说明（下面都以byte类型进行举例）：
| 数据 | 原码 | 反码 | 补码 |
| 10 | 00001010 | 00001010 | 00001010 |
| -10 | 10001010 | 11110101 | 11110110 |
计算机中，数据都是以补码的形式存储的。为什么要以补码的形式存储呢？有两个原因：
1、如果数值以补码的形式保存，对一个数进行求补运算，可以得到其相反值
求补运算：将一个数（包括正数和负数）所有二进制位（包括符号位和数值位）取反，然后在最低位加上1。
为什么对一个数进行求补运算，可以得到其相反值呢？我们先来分析一下求补运算的定义，现将所有的二进制取反，然后+1，首先一个数和它所有位取反得到的数相加，其结果肯定是11111111，这是因为它们每一位都不一样，然后将结果+1，即11111111 + 1，结果是1 00000000，最高位的1已经溢出，换种方式说，如果以f(n)表示对n进行求补运算，那么对于任意的范围内的数，可以得到：
n + f(n) = 1 00000000
即
f(n) = 1 00000000 - n
而对于一个正数来说，对其进行求补运算其实得到的就是它的相反数的补码（负数的补码符号位保持不变，其他为全部取反再+1，因为正数和负数的符号位本来就不一样，所以对一个正数进行求补其实得到的就是它的相反数的补码）。
那么对于一个负数来说呢？对其进行求补运算是否能够得到其对应的正数的补码呢？
假设n>0，根据上面可知：
f(n) = 1 00000000 - n
对f(n)进行求补运算，有：
f(f(n)) = f(1 00000000 - n) = 1 00000000 - (1 00000000 - n) = n
其中，1 00000000 - n表示n对应负数的补码，对其进行求补运算得到的就是n，正数的补码就是其原码。
由上可知：如果数值以补码的形式保存，对一个数进行求补运算，可以得到其相反值，即：f(n) = -n
2、方便减法运算
如果数值以补码的方式存储，可以将减法变为加法，省去了减法器，通过上面的推导，如果数据以补码的方式存储，以f(n)表示对n进行求补运算，可以得到：
f(n) = -n
那么现在我们需要计算m - n，应该要怎么计算呢？如果以补码的方式存储，那么就有：
m - n = m + (-n) = m + f(n)
也就是说，减去一个数只需要加上对其进行求补运算后得到的值即可。
3、使用补码存储数据，可以对任意的两个数直接进行相加运算，不用考虑符号位
4、通过补码形式存储，规定10000000对应的负数的最小值，也就是-128。
由上面可知，如果是byte类型，数据范围应该为[-128,127]，最小负数要比最大正数多一位。
以上是java中int轉string與string轉int的效率有什麼不同的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！