Java源碼解釋之Integer.bitCount

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Java中的Integer.bitCount(i)的傳回值是i的二進位表示中1的個數。源碼如下：

public static int bitCount(int i) {        // HD, Figure 5-2        i = i - ((i >>> 1) & 0x55555555);        i = (i & 0x33333333) + ((i >>> 2) & 0x33333333);        i = (i + (i >>> 4)) & 0x0f0f0f0f;        i = i + (i >>> 8);        i = i + (i >>> 16);        return i & 0x3f;}

 

源碼解析如下：

public static int bitCount(int i) {        // HD, Figure 5-2        /**         * 每兩位為一個單元，把原來單元中1的個數儲存在原來的單元中         */        i = i - ((i >>> 1) & 0x55555555);        /**         *0x33333333其實就是二進位……00110011（共32位），因為上面的每兩位代表1的個數，所以下面的這幾行就是要把上面每兩位         * 的數字加起來，下面的這行代碼可以這樣理解，每4位分為一組，然後4位中的每兩位相加，相加的結果在儲存到這4位位元中，         * i & 0x33333333表示每4位中的低2位，(i >>> 2) & 0x33333333表示每4位中的高2位，然後在相加         */        i = (i & 0x33333333) + ((i >>> 2) & 0x33333333);        /**         * 這個更好理解，i >>> 4表示往右移動了4位，然後在與i相加，相當於每8位一組，然後8位中的高4位與低4位相加儲存在低4位中，         * 然後這裡在與0x0f0f0f0f進行與運算，把高4位完全置為0了，因為0x0f0f0f0f用二進位表示就是00001111000011110000111100001111，         * 看到這裡可能有些困惑，這裡為什麼要與0x0f0f0f0f進行與運算，因為每8位一組的話，最多也就是8，那麼4位元足夠了，高4位就沒有必要了，         * 如果不置為0有沒有影響，其實如果1的位元極少的話是沒什麼影響的，但如果1的位元比較多到後面計算的結果可能就會往前進位，導致結果錯誤，         * 所以這一步要進行一次與運算，那為什麼上面的那行代碼沒有把4位一組中的高兩位置0，這是因為4位一組最多有4個1，而2位位元最多表示3，         * 小於4，所以不能置為0，         *         */        i = (i + (i >>> 4)) & 0x0f0f0f0f;        /**         * 和上面類似，每16位分為一組，每組中的高8位和低8位相加，這裡的代碼相加的很乾淨，因為無論是高8位還是低8位中的前4位在上面一行中         * 都已經置為0了，這裡也可以像上面那樣，加完之後在與0x00ff00ff進行與運算，但其實這裡已經沒有必要了，因為int類型為32位，         * 最多也就32個1，用8位元儲存足夠了，所以不會超過8位，也就不用擔心超過8位在往前進1位的問題了。         */        i = i + (i >>> 8);        /**         * 和上面類似，就不在詳述         */        i = i + (i >>> 16);        /**         * 到最後為什麼要和0x3f進行與運算，0x3f用二進位表示就是111111,因為上面兩行沒有進行與運算，所以前面的資料都是無效的，         * 只有最後8位是有效，而後8位的前兩位不用說肯定為0，因為最多也就32個1，用後面6位元表示就已經足夠了，所以這裡與0x3f         * 進行與運算，來計算出最終1的個數         */        return i & 0x3f;}

i=031bi

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