一起学JDK源码 -- Long类

Long类为java基本类型long的包装类，其中提供了一些处理long类型的方法。但是大部分方法名称和实现都同Integer类类似，本章中不与列出，可查看一起学JDK源码 -- Integer查看相应的解释，本章只列出Integer类中没有实现的方法。

基础知识

1.java默认数值类型:

• java中数值类型分为整形(short、int、long)和浮点形(单精度浮点float，双精度浮点double)
• 对于整数来说，缺省后缀的都视为int，long类型在数字末尾加l或L，推荐使用大写L,因为小写l看起来像数字1
• 对于浮点数来说，缺省后缀的都视为double，double类型后缀为d，float类型后缀为f。注意 double d = 3f 可以，但 float f = 3d不可以

2.访问修饰符：
java中的访问修饰符是用来控制类及类中的方法和属性的访问权限的。共有以下四种:

• public： 用public修饰的类、类属变量及方法，包内及包外的任何类（包括子类和普通类）均可以访问；
• protected： 用protected修饰的类、类属变量及方法，包内的任何类及包外那些继承了该类的子类才能访问（此处稍后解释），protected重点突出继承；
• default： 如果一个类、类属变量及方法没有用任何修饰符（即没有用public、protected及private中任何一种修饰），则其访问权限为default（默认访问权限）。默认访问权限的类、类属变量及方法，包内的任何类（包括继承了此类的子类）都可以访问它，而对于包外的任何类都不能访问它（包括包外继承了此类的子类）。default重点突出包；
• 用private修饰的类、类属变量及方法，只有本类可以访问，而包内包外的任何类均不能访问它。

访问权限如下表格所示：

访问级别	访问控制修饰符	同类	同包	子类	不同的包
公开	public	√	√	√	√
受保护	protected	√	√	√	--
默认	没有访问控制修饰符	√	√	--	--
私有	private	√	--	--	--

3数值溢出:
java中的数值溢出是指当某一类型的数据无法承装一个数时出现结果错误显示的情况。啥，这是啥，我也不明白。举个例子：
byte a = (byte)127;
byte b = (byte)127;
byte c = (byte)a + b;
结果是254? no，byte的范围是-128到127怎么可能出现254呢。这就出现了数值溢出的情况了。254转换为二进制就是0000000011111110，而byte只有8位，取8位也就是11111110这个数转换为10进制就是-2 ，所以上述结果为-2，超出byte范围的二进制被舍去，也就是我们常说的溢出了，其它类型数值运算结果超出某一类型所表示的范围，或大类型的数据转换为小类型的数据都有可能出现数值溢出的情况。原理跟这个类似。

toUnsignedBigInteger:

private static BigInteger toUnsignedBigInteger(long i) {
        if (i >= 0L)
            return BigInteger.valueOf(i);
        else {
            int upper = (int) (i >>> 32);
            int lower = (int) i;

            // return (upper << 32) + lower
            return (BigInteger.valueOf(Integer.toUnsignedLong(upper))).shiftLeft(32).
                add(BigInteger.valueOf(Integer.toUnsignedLong(lower)));
        }
}

这个方法的作用是将long类型的数字转换为无符号的BigInteger类型(这是一个可以承装很大类型数据的类，如一个数据超出了int的范围，甚至超出了long的范围，那么我们就可以使用BigInteger类来承装这个数据。BigInteger内部维护了int类型的数组，想象一下，一个数组最大长度为 Integer.MAX_VALUE 大约20 多亿，int最大20 多亿，20亿 * 20亿 多大的数大概都能装下吧，这里只是简单说了下BigInteger，更多关于BigInteger类，等我们看到[BigInteger类源码]的时候再讲解)。
第一步：判断目标数i是否为0，如果为0直接调用BigInteger.valueOf(i)返回BigInteger对象
第二步：如果不为0，将long类型的数字拆分为高32位upper和低32位lower。
第三步：将高32位和低32位的数字使用Integer的方法转换为无符号Long类型，然后调用BigInteger的add方法(就是两个数相加，只不过这里可以相加两个超大的数而不出现溢出)把两个数加起来。

remainderUnsigned(long dividend, long divisor):

public static long remainderUnsigned(long dividend, long divisor) {
        if (dividend > 0 && divisor > 0) { // signed comparisons
            return dividend % divisor;
        } else {
            if (compareUnsigned(dividend, divisor) < 0) // Avoid explicit check for 0 divisor
                return dividend;
            else
                return toUnsignedBigInteger(dividend).
                    remainder(toUnsignedBigInteger(divisor)).longValue();
        }
}

这个方法的作用就是将两个数转换为无符号的数然后求余数。首先对于两个正数，无有无符号之分直接求余数就可以了。然后比较两个数的大小，如果前一个数比后一个数小，余数为前一个数，道理也很简单一个小的数除以一个大的数商为0余数为这个小的数。接着如果前一个数比后一个数大。那么先将这两个数转换为无符号的BigInteger类型。然后再对这两个数进行求余数的操作。最后将结果转换为long类型返回。

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