Java Integer 类

最后修改时间：2025 年 4 月 13 日

java.lang.Integer 类是原始 int 类型的包装类。它提供了用于将整数值与 String 相互转换、执行数值运算以及处理有用常量的方法。作为 Java 包装类的一部分，Integer 使原始值能够用作对象，使其与集合和泛型 API 兼容。

Integer 类是不可变的，这意味着它的值在创建后无法更改。它封装了原始 int 值，同时提供了用于解析、比较和位操作的实用方法。该类还为常用整数值提供缓存，通过重用实例而不是创建新实例来提高性能。

Integer 类方法

Integer 类包括许多用于处理整数值的静态和实例方法。主要方法包括

parseInt(String s) - 将字符串转换为原始 int。
valueOf(int i) - 返回一个表示指定 int 值的 Integer 对象，受益于常用值的缓存。
compare(int x, int y) - 比较两个整数值。
bitCount(int i) - 返回整数的二进制表示形式中设置的位数 (1s)。
toBinaryString(int i) - 将整数转换为二进制字符串表示形式。

此外，该类还定义了重要的常量

Integer.MIN_VALUE - 最小可能的 int 值 (-2³¹)。
Integer.MAX_VALUE - 最大可能的 int 值 (2³¹ - 1)。

通过利用这些方法和常量，开发人员可以高效地处理整数值，同时确保与 Java 的面向对象特性兼容。

创建 Integer 对象

可以使用 valueOf 方法或自动装箱创建 Integer 对象。优先使用 valueOf 方法，因为它可能会重用常用值的缓存实例，从而提高内存效率。自动装箱会自动将原始 int 值转换为 Integer 对象，例如在将它们存储在集合中时。

Integer 对象缓存

Integer.valueOf 方法受益于 -128 到 127 范围内的值的缓存。比较小整数值时，== 可能会返回 true，因为两个引用都指向同一个缓存实例。但是，对于**大于 127** 的值，会创建新实例，使 == 返回 false。在这种情况下，应始终使用 equals 进行正确的价值比较。

Main.java

package com.zetcode;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        // Using valueOf() methods (recommended)
        Integer num1 = Integer.valueOf(42);
        Integer num2 = Integer.valueOf("42");

        // Autoboxing (automatically uses valueOf internally)
        Integer num3 = 42;

        System.out.println("num1: " + num1);
        System.out.println("num2: " + num2);
        System.out.println("num3: " + num3);

        // Comparing references (demonstrates caching)
        System.out.println("num1 == num2: " + (num1 == num2));
        System.out.println("num1 == num3: " + (num1 == num3));

        // Demonstrating failure of == comparison for values > 127
        Integer num4 = Integer.valueOf(150);
        Integer num5 = 150;

        System.out.println("num4: " + num4);
        System.out.println("num5: " + num5);
        System.out.println("num4 == num5: " + (num4 == num5));
        System.out.println("num4.equals(num5): " + num4.equals(num5)); 
    }
}

此示例演示了创建 Integer 对象的不同方法，展示了 Java 的整数对象缓存行为和比较的最佳实践。

将字符串解析为整数

Integer 类提供了几种将字符串解析为整数值的方法。 parseInt 方法将字符串转换为原始 int，而 valueOf 返回一个 Integer 对象。两者都会为无效输入抛出 NumberFormatException。

Main.java

package com.zetcode;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        // Parsing decimal strings
        String decimalStr = "12345";
        int primitiveInt = Integer.parseInt(decimalStr);
        Integer objectInt = Integer.valueOf(decimalStr);
        
        // Parsing with different radix (base)
        String binaryStr = "1101";
        int binaryInt = Integer.parseInt(binaryStr, 2);
        
        String hexStr = "FF";
        int hexInt = Integer.parseInt(hexStr, 16);
        
        System.out.println("Decimal parse: " + primitiveInt);
        System.out.println("Decimal valueOf: " + objectInt);
        System.out.println("Binary 1101: " + binaryInt);
        System.out.println("Hex FF: " + hexInt);
        
        try {
            Integer invalid = Integer.valueOf("12a45");
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("Error parsing: " + e.getMessage());
        }
    }
}

此示例展示了如何使用不同的数字基数将字符串解析为整数。 parseInt 和 valueOf 方法可以处理从 2 到 36 的各种基数值。该示例还演示了无效数字字符串的异常处理。

将整数转换为字符串

Integer 类提供了多种将整数转换为字符串表示形式的方法。这些包括用于十进制、二进制、八进制和十六进制格式的 toString 方法。提供静态方法和实例方法。

Main.java

package com.zetcode;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        int number = 255;
        Integer numObj = 255;
        
        // Using static toString methods
        System.out.println("Decimal: " + Integer.toString(number));
        System.out.println("Binary: " + Integer.toBinaryString(number));
        System.out.println("Octal: " + Integer.toOctalString(number));
        System.out.println("Hex: " + Integer.toHexString(number));
        
        // Using instance toString method
        System.out.println("Object toString: " + numObj.toString());
        
        // Formatting with leading zeros
        System.out.println("Padded binary: " + 
            String.format("%8s", Integer.toBinaryString(number)).replace(' ', '0'));
        
        // Using toString with radix
        System.out.println("Base 5: " + Integer.toString(number, 5));
    }
}

此示例演示了以不同格式将整数转换为字符串的各种方法。静态 toXxxString() 方法提供常见的基数转换，而 toString(int i, int radix) 允许从 2 到 36 的任何基数。该示例还展示了如何使用前导零格式化二进制字符串。

比较整数值

可以使用各种方法比较 Integer 对象。 compareTo 方法比较两个 Integer 对象，而 compare 是一个静态方法，用于比较原始 int。 equals 方法检查对象的价值相等性。

Main.java

package com.zetcode;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Integer a = 10;
        Integer b = 20;
        Integer c = 10;
        int d = 10;
        
        // Using compareTo
        System.out.println("a.compareTo(b): " + a.compareTo(b));
        System.out.println("a.compareTo(c): " + a.compareTo(c));
        
        // Using static compare
        System.out.println("Integer.compare(a, b): " + Integer.compare(a, b));
        System.out.println("Integer.compare(a, c): " + Integer.compare(a, c));
        
        // Using equals
        System.out.println("a.equals(b): " + a.equals(b));
        System.out.println("a.equals(c): " + a.equals(c));
        
        // Comparing with primitive
        System.out.println("a == d: " + (a == d)); // auto-unboxing
    }
}

此示例展示了比较整数值的不同方法。 compareTo 和 compare 方法返回负值、零值或正值，指示排序。 equals 方法检查值相等性，而 == 比较引用（除非发生原始类型的自动拆箱）。

位操作方法

Integer 类提供了几个用于对整数进行位级操作的方法。这些包括位计数、旋转、反转和符号操作。这些方法对于底层编程和性能敏感的代码很有用。

Main.java

package com.zetcode;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        int number = 0b10101010; // Binary 10101010 (170 decimal)
        
        System.out.println("Original: " + Integer.toBinaryString(number));
        System.out.println("Bit count: " + Integer.bitCount(number));
        System.out.println("Highest one bit: " + 
            Integer.toBinaryString(Integer.highestOneBit(number)));
        System.out.println("Lowest one bit: " + 
            Integer.toBinaryString(Integer.lowestOneBit(number)));
        System.out.println("Number of leading zeros: " + 
            Integer.numberOfLeadingZeros(number));
        System.out.println("Number of trailing zeros: " + 
            Integer.numberOfTrailingZeros(number));
        System.out.println("Reversed bits: " + 
            Integer.toBinaryString(Integer.reverse(number)));
        System.out.println("Rotated left by 2: " + 
            Integer.toBinaryString(Integer.rotateLeft(number, 2)));
    }
}

此示例演示了 Integer 类中可用的各种位操作方法。这些方法对整数的二进制表示形式进行操作，提供有关位模式的信息并启用位级转换。结果以二进制形式显示以提高清晰度。

Integer 常量和大小方法

Integer 类定义了几个有用的常量和与大小相关的方法。这些包括 MIN_VALUE 和 MAX_VALUE，分别表示 int 的范围，以及 SIZE 和 BYTES，分别表示以位和字节为单位的大小。

Main.java

package com.zetcode;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        System.out.println("Integer.MIN_VALUE: " + Integer.MIN_VALUE);
        System.out.println("Integer.MAX_VALUE: " + Integer.MAX_VALUE);
        System.out.println("Integer.SIZE: " + Integer.SIZE + " bits");
        System.out.println("Integer.BYTES: " + Integer.BYTES + " bytes");
        
        // Using size-related methods
        int number = 123456789;
        System.out.println("Signum of " + number + ": " + Integer.signum(number));
        System.out.println("Signum of -" + number + ": " + Integer.signum(-number));
        System.out.println("Signum of 0: " + Integer.signum(0));
        
        // Unsigned operations
        int unsignedCompare = Integer.compareUnsigned(-1, 1);
        System.out.println("Unsigned compare -1 and 1: " + unsignedCompare);
    }
}

此示例展示了 Integer 类常量和大小相关方法的使用。 MIN_VALUE 和 MAX_VALUE 常量定义了有效 int 值的范围。 signum 方法返回数字的符号，而 compareUnsigned 执行比较，将整数视为无符号值。

来源

Java Integer 类文档

在本文中，我们通过实际示例介绍了 Java Integer 类。理解这些方法对于在 Java 中处理整数值至关重要，尤其是在处理转换、解析和位操作时。

作者

我的名字是 Jan Bodnar，我是一名敬业的程序员，在该领域拥有多年的经验。我于 2007 年开始撰写编程文章，至今已撰写了 1,400 多篇文章和八本电子书。凭借超过八年的教学经验，我致力于分享我的知识并帮助他人掌握编程概念。

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