我们知道,所有整数都是通过二进制编码的形式存储在内存中的。比如32位的整数,最高位是符号位,0代表正数,1代表负数。

那么怎么才能够将整数的二进制编码形式打印出来呢?Integer类提供了一个公有静态方法toBinaryString能够达到这一目的。我们来看看这段源码:

public static String toBinaryString(int i)
{
return toUnsignedString(i, 1);
} /**
* Convert the integer to an unsigned number.
*/
private static String toUnsignedString(int i, int shift)
{
char[] buf = new char[32];
int charPos = 32;
int radix = 1 << shift;
int mask = radix - 1;
do
{
buf[--charPos] = digits[i & mask];
i >>>= shift;
} while (i != 0); return new String(buf, charPos, (32 - charPos));
}

可以看到,实际上是通过调用toUnsignedString方法来实现的。这段代码的精妙之处在于以下几点:

1. 掩码mask的计算。shift参数用于区分不同进制,比如二进制的shift=1,mask=1;八进制的shift=3,mask=7;十六进制的shift=4,mask=15。

2. 右移使用的是>>>而不是>>。位运算中的右移分为算术右移(>>)和逻辑右移(>>>)。在进行算术右移时,最高位补符号位;而在进行逻辑右移时,最高位补0。如果这里使用的算术右移,那么对于像-1这样的负数,不论进行多少次右移操作都不可能变成0,所以会造成死循环。

3. 使用的是do-while而不是while。这是一个极其重要的细节,如果使用的是while,那么对于i=0的场景则会返回空字符串。

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