原生类型
概述
Java 的原生类型就是指基本类型:byte、short、int、long、float、double、char 和 boolean。
在从 Guava 查找原生类型方法之前,可以先查查 Arrays 类,或者对应的基础类型包装类,如 Integer。
原生类型不能当作对象或泛型的类型参数使用,这意味着许多通用方法都不能应用于它们。Guava 提供了若干通用工具,包括原生类型数组与集合 API 的交互,原生类型和字节数组的相互转换,以及对某些原生类型的无符号形式的支持。
原生类型 | Guava 工具类(都在 com.google.common.primitives 包) |
byte | Bytes, SignedBytes, UnsignedBytes |
short | Shorts |
int | Ints, UnsignedInteger, UnsignedInts |
long | Longs, UnsignedLong, UnsignedLongs |
float | Floats |
double | Doubles |
char | Chars |
boolean | Booleans |
Bytes 工具类没有定义任何区分有符号和无符号字节的方法,而是把它们都放到了 SignedBytes 和 UnsignedBytes 工具类中,因为字节类型的符号性比起其它类型要略微含糊一些。
int 和 long 的无符号形式方法在 UnsignedInts 和 UnsignedLongs 类中,但由于这两个类型的大多数用法都是有符号的,Ints 和 Longs 类按照有符号形式处理方法的输入参数。
此外,Guava 为 int 和 long 的无符号形式提供了包装类,即 UnsignedInteger 和 UnsignedLong,以帮助你使用类型系统,以极小的性能消耗对有符号和无符号值进行强制转换。
在本章下面描述的方法签名中,我们用 Wrapper 表示 JDK 包装类,prim 表示原生类型。(Prims 表示相应的 Guava 工具类。)
原生类型数组工具
原生类型数组是处理原生类型集合的最有效方式(从内存和性能双方面考虑)。Guava 为此提供了许多工具方法。
方法签名 | 描述 | 类似方法 | 可用性 |
List<Wrapper> asList(prim… backingArray) | 把数组转为相应包装类的 List | Arrays.asList | 符号无关* |
prim[] toArray(Collection<Wrapper> collection) | 把集合拷贝为数组,和 collection.toArray()一样线程安全 | Collection.toArray() | 符号无关 |
prim[] concat(prim[]… arrays) | 串联多个原生类型数组 | Iterables.concat | 符号无关 |
boolean contains(prim[] array, prim target) | 判断原生类型数组是否包含给定值 | Collection.contains | 符号无关 |
int indexOf(prim[] array, prim target) | 给定值在数组中首次出现处的索引,若不包含此值返回-1 | List.indexOf | 符号无关 |
int lastIndexOf(prim[] array, prim target) | 给定值在数组最后出现的索引,若不包含此值返回-1 | List.lastIndexOf | 符号无关 |
prim min(prim… array) | 数组中最小的值 | Collections.min | 符号相关* |
prim max(prim… array) | 数组中最大的值 | Collections.max | 符号相关 |
String join(String separator, prim… array) | 把数组用给定分隔符连接为字符串 | Joiner.on(separator).join | 符号相关 |
Comparator<prim[]> lexicographicalComparator() | 按字典序比较原生类型数组的 Comparator | Ordering.natural().lexicographical() | 符号相关 |
*符号无关方法存在于 Bytes, Shorts, Ints, Longs, Floats, Doubles, Chars, Booleans。而UnsignedInts, UnsignedLongs, SignedBytes, 或 UnsignedBytes 不存在。
*符号相关方法存在于 SignedBytes, UnsignedBytes, Shorts, Ints, Longs, Floats, Doubles, Chars, Booleans, UnsignedInts, UnsignedLongs。而 Bytes 不存在。
通用工具方法
Guava 为原生类型提供了若干 JDK6 没有的工具方法。但请注意,其中某些方法已经存在于 JDK7 中。
方法签名 | 描述 | 可用性 |
int compare(prim a, prim b) | 传统的 Comparator.compare 方法,但针对原生类型。JDK7 的原生类型包装类也提供这样的方法 | 符号相关 |
prim checkedCast(long value) | 把给定 long 值转为某一原生类型,若给定值不符合该原生类型,则抛出 IllegalArgumentException | 仅适用于符号相关的整型* |
prim saturatedCast(long value) | 把给定 long 值转为某一原生类型,若给定值不符合则使用最接近的原生类型值 | 仅适用于符号相关的整型 |
*这里的整型包括 byte, short, int, long。不包括 char, boolean, float, 或 double。
**译者注:不符合主要是指 long 值超出 prim 类型的范围,比如过大的 long 超出 int 范围。
注:com.google.common.math.DoubleMath 提供了舍入 double 的方法,支持多种舍入模式。相见第 12 章的”浮点数运算”。
字节转换方法
Guava 提供了若干方法,用来把原生类型按大字节序与字节数组相互转换。所有这些方法都是符号无关的,此外 Booleans 没有提供任何下面的方法。
方法或字段签名 | 描述 |
int BYTES | 常量:表示该原生类型需要的字节数 |
prim fromByteArray(byte[] bytes) | 使用字节数组的前 Prims.BYTES 个字节,按大字节序返回原生类型值;如果 bytes.length <= Prims.BYTES,抛出 IAE |
prim fromBytes(byte b1, …, byte bk) | 接受 Prims.BYTES 个字节参数,按大字节序返回原生类型值 |
byte[] toByteArray(prim value) | 按大字节序返回 value 的字节数组 |
无符号支持
JDK 原生类型包装类提供了针对有符号类型的方法,而 UnsignedInts 和 UnsignedLongs 工具类提供了相应的无符号通用方法。UnsignedInts 和 UnsignedLongs 直接处理原生类型:使用时,由你自己保证只传入了无符号类型的值。
此外,对 int 和 long,Guava 提供了无符号包装类(UnsignedInteger 和 UnsignedLong),来帮助你以极小的性能消耗,对有符号和无符号类型进行强制转换。
无符号通用工具方法
JDK 的原生类型包装类提供了有符号形式的类似方法。
无符号包装类
无符号包装类包含了若干方法,让使用和转换更容易。
方法签名 | 说明 |
UnsignedPrim add(UnsignedPrim), subtract, multiply, divide, remainder | 简单算术运算 |
UnsignedPrim valueOf(BigInteger) | 按给定 BigInteger 返回无符号对象,若 BigInteger 为负或不匹配,抛出 IAE |
UnsignedPrim valueOf(long) | 按给定 long 返回无符号对象,若 long 为负或不匹配,抛出 IAE |
UnsignedPrim asUnsigned(prim value) | 把给定的值当作无符号类型。例如,UnsignedInteger.asUnsigned(1<<31)的值为 231,尽管 1<<31 当作 int 时是负的 |
BigInteger bigIntegerValue() | 用 BigInteger 返回该无符号对象的值 |
toString(), toString(int radix) | 返回无符号值的字符串表示 |
译者注:UnsignedPrim 指各种无符号包装类,如 UnsignedInteger、UnsignedLong。