一.概述

Double是double的包裝類，用於表示雙精度浮點數。
Double的表示方法和int、short、long不同。Double滿足IEEE754浮點數表示法。
Double表示的數值佔8個字節，共64位。其中0到51位表示尾數部分；52到63位表示指數部分；64位爲符號位。

Double.java中的相關代碼：

public final class Double extends Number implements Comparable<Double> {
…
}

1.Double被final修飾，不能被繼承。
2.繼承了Number，可以實現數值間的轉換。
3.實現了Comparable<Double>接口，可以進行Double類型對象之間的比較。

二.源碼分析

1.全局變量

Double.java中的相關代碼：

	// 表示正無窮
	// 它的值和Double.longBitsToDouble(0x7ff0000000000000L)計算的結果相同
	public static final double POSITIVE_INFINITY = 1.0 / 0.0;

	// 表示負無窮
	// 它的值和Double.longBitsToDouble(0xfff0000000000000L)計算的結果相同
	public static final double NEGATIVE_INFINITY = -1.0 / 0.0;

	// 表示不是一個數，即一個數不能被表示
	// 它的值和Double.longBitsToDouble(0x7ff8000000000000L)計算的結果相同
	public static final double NaN = 0.0d / 0.0;

	// 表示double所能表示的最大值：1.7976931348623157e+308
	// 它的值和Double.longBitsToDouble(0x7fefffffffffffffL)計算的結果相同
	public static final double MAX_VALUE = 0x1.fffffffffffffP+1023;

	// 表示正常情況下，double可以表示的最小正數：2.2250738585072014E-308
	// 正常情況爲小數點前爲0x1
	// 它的值和Double.longBitsToDouble(0x0010000000000000L)計算的結果相同
	public static final double MIN_NORMAL = 0x1.0p-1022;

	// 表示double實際上可以表示的最小非零正數：4.9e-324
	// 小數點前爲0x0
	// 它的值和Double.longBitsToDouble(0x1L)計算的結果相同
	public static final double MIN_VALUE = 0x0.0000000000001P-1022;

	// double可以表示的最大指數
	public static final int MAX_EXPONENT = 1023;

	// double可以表示的最小指數
	public static final int MIN_EXPONENT = -1022;

	// double佔的位數
	public static final int SIZE = 64;

	// 一個double數值佔的字節數
	public static final int BYTES = SIZE / Byte.SIZE;

	// 抑制沒有類型檢查而出現的警告
	@SuppressWarnings("unchecked")
	// Double類中對應的原始的double
	// Double.class和double.class不相等，但Double.TYPE和double.class相等
	public static final Class<Double>   TYPE = (Class<Double>) Class.getPrimitiveClass("double");

	// 用於存儲double的數值
	private final double value;

	// 用於序列化
	private static final long serialVersionUID = -9172774392245257468L;

2.構造方法

1）參數爲double

Double.java中的相關代碼：

	public Double(double value) {
    	// 保存到全局變量
        this.value = value;
	}

2）參數爲String

Double.java中的相關代碼：

	public Double(String s) throws NumberFormatException {
    	// 調用parseDouble方法，將字符串解析成double型數值
        value = parseDouble(s);
	}

3. parseDouble方法

將字符串解析成double型數值。
Double.java中的相關代碼：

	public static double parseDouble(String s) throws NumberFormatException {
    	// 調用FloatingDecimal的parseDouble方法
        return FloatingDecimal.parseDouble(s);
	}

4. valueOf方法

1）參數爲double

將double型數值轉換爲Double對象。
Double.java中的相關代碼：

	public static Double valueOf(double d) {
    	// 創建Double對象，對double數值進行封裝，返回
        return new Double(d);
	}

2）參數爲String

將String對象轉換爲Double對象。
Double.java中的相關代碼：

	public static Double valueOf(String s) throws NumberFormatException {
    	// 調用parseDouble方法，將字符串解析成double型數值
    	// 創建Double對象，對double數值進行封裝，返回
        return new Double(parseDouble(s));
	}

5. isNaN方法

判斷當前的數是不是數值型的數。
Double.java中的相關代碼：

	public boolean isNaN() {
    	// 調用了重載方法
        return isNaN(value);
	}

調用重載的isNaN方法。
判斷double型的數是不是數值型的數。
Double.java中的相關代碼：

	public static boolean isNaN(double v) {
    	// 每個NaN的存儲地址不同
        return (v != v);
	}

6. isInfinite方法

判斷當前的數是不是無窮大。
Double.java中的相關代碼：

	public boolean isInfinite() {
    	// 調用了重載方法
        return isInfinite(value);
	}

調用了重載的isInfinite方法。
判斷double型的數是不是無窮大。
Double.java中的相關代碼：

	public static boolean isInfinite(double v) {
    	// 判斷是否爲正無窮或負無窮
        return (v == POSITIVE_INFINITY) || (v == NEGATIVE_INFINITY);
	}

7. isFinite方法

判斷一個double型的數是否有限。
Double.java中的相關代碼：

	public static boolean isFinite(double d) {
    	// 對double數取絕對值，判斷是否小於等於double能表示的最大值
        return Math.abs(d) <= DoubleConsts.MAX_VALUE;
	}

8. doubleToLongBits方法

將double型的數轉換成滿足IEEE 754浮點型表示法的long型的數。

符號位MASK：0x8000000000000000L
指數位MASK：0x7ff0000000000000L
有效位MASK：0x000fffffffffffffL
正無窮：0x7ff0000000000000L
負無窮：0xfff0000000000000L
NaN：0x7ff8000000000000L

Double.java中的相關代碼：

	public static long doubleToLongBits(double value) {
    	// 調用doubleToRawLongBits轉換成long型的數
		// 詳解在1）處
        long result = doubleToRawLongBits(value);
        // 根據指數位和非零有效位判斷是不是NaN
        if ( ((result & DoubleConsts.EXP_BIT_MASK) ==
              DoubleConsts.EXP_BIT_MASK) &&
             (result & DoubleConsts.SIGNIF_BIT_MASK) != 0L)
            // 若是，則設置爲NaN
            result = 0x7ff8000000000000L;
        // 返回
        return result;
	}

1）doubleToRawLongBits方法

Double.java中的相關代碼：

	public static native long doubleToRawLongBits(double value);

該方法是一個native方法，該方法會將一個double型的數轉換成滿足IEEE 754浮點型表示法的long型的數，即使該數爲NaN，也會進行轉換。

9. longBitsToDouble方法

將long型的數按照IEEE 754浮點數標準轉換爲double型的數。
Double.java中的相關代碼：

	public static native double longBitsToDouble(long bits);

該方法是一個native方法。

10. toString方法

將Double對象轉換爲String對象。
Double.java中的相關代碼：

	public String toString() {
    	// 調用了重載方法
        return toString(value);
	}

調用了重載的toString方法。
Double.java中的相關代碼：

	public static String toString(double d) {
    	// 調用FloatingDecimal的toJavaFormatString方法
        return FloatingDecimal.toJavaFormatString(d);
	}

11. toHexString方法

將double型的數轉換爲十六進制的String對象。
Double.java中的相關代碼：

    public static String toHexString(double d) {
        // 若該數不是有限的，即超過了double型的最大值或者爲NaN
        if (!isFinite(d) )
            // 調用toString方法進行轉換
            return Double.toString(d);
        else { // 若該數有限
            // 用來保存轉換的十六進制的字符串
            StringBuilder answer = new StringBuilder(24);

            // 若爲負數
            if (Math.copySign(1.0, d) == -1.0)
                // 拼接一個負號
                answer.append("-");
            // 拼接16進制的標識符
            answer.append("0x");
            // 求絕對值
            d = Math.abs(d);
            
            // 若數值爲0
            if(d == 0.0) {
                // 則拼接“0.0p0”，即0乘以2的0次方，爲0
                answer.append("0.0p0");
            } else { // 若不爲零
                // 判斷數值是否超過了正常的最小正數
                boolean subnormal = (d < DoubleConsts.MIN_NORMAL);

                // 調用doubleToLongBits方法
				// 將其轉換成滿足IEEE 754浮點型標準的long型數
				// 進行與運算，64到52位變爲0
				// 提取51到0位，即有效位(尾數部分)
				// 最後進行或運算，最高位，即64位，置爲1
                long signifBits = (Double.doubleToLongBits(d)
                                   & DoubleConsts.SIGNIF_BIT_MASK) |
                    0x1000000000000000L;

                // 若數值小於正常的最小正數
                // 則拼接”0.”，即0x0.
                // 否則，拼接”1.”，即0x1.
                answer.append(subnormal ? "0." : "1.");

                // 調用Long的toHexString方法
				// 將有效位轉換爲16進製表示的字符串，截取從第三位到第十六位
                // 64位二進制轉換位十六進制爲16位(0到15)
                // 十六位中，前三位(0,1,2)表示符號位和指數部分
				// 有效位從第四位(3)開始
                String signif = Long.toHexString(signifBits).substring(3,16);
                // 若有效位都是0，則直接拼接一個”0”
                // 若不全爲0，則進行正則表達式匹配
                // 從後向前，去掉最少一個最多12個的”0”
                answer.append(signif.equals("0000000000000") ?
                              "0":
                              signif.replaceFirst("0{1,12}$", ""));

                // 拼接p，表示指數中以2爲底數
                answer.append('p');
                // 若數值小於正常的最小正數
				// 則指數部分拼接最小指數
				// 否則，調用Math的getExponent方法獲取指數，再拼接
                answer.append(subnormal ?
                              DoubleConsts.MIN_EXPONENT:
                              Math.getExponent(d));
            }
            // 獲取字符串，返回
            return answer.toString();
        }
	}

12. byteValue方法

獲取當前數值對應的byte型數。
Double.java中的相關代碼：

	public byte byteValue() {
	    // 進行類型轉換，返回
        return (byte)value;
	}

13. shortValue方法

獲取當前數值對應的short型數。
Double.java中的相關代碼：

	public short shortValue() {
	    // 進行類型轉換，返回
        return (short)value;
	}

14. intValue方法

獲取當前數值對應的int型數。
Double.java中的相關代碼：

    public int intValue() {
   	 	// 進行類型轉換，返回
        return (int)value;
	}

15. longValue方法

獲取當前數值對應的long型數。
Double.java中的相關代碼：

	public long longValue() {
    	// 進行類型轉換，返回
        return (long)value;
	}

16. floatValue方法

獲取當前數值對應的float型數。
Double.java中的相關代碼：

	public float floatValue() {
    	// 進行類型轉換，返回
        return (float)value;
	}

17. doubleValue方法

獲取當前數值對應的double型數。
Double.java中的相關代碼：

	public double doubleValue() {
    	// 直接返回
        return value;
	}

18. hashCode方法

獲取Double對象的哈希值。
Double.java中的相關代碼：

    @Override
	public int hashCode() {
	    // 調用Double的靜態方法
        return Double.hashCode(value);
	}

1）hashCode方法

Double.java中的相關代碼：

	public static int hashCode(double value) {
 	   // 將value轉換成滿足IEEE 754浮點型標準的long型數
        long bits = doubleToLongBits(value);
        // 將其不帶符號右移32位，再和原數進行異或運算
        // 最後進行類型轉換，返回
        return (int)(bits ^ (bits >>> 32));
	}

19. equals方法

比較兩個Double對象是否相等。
Double.java中的相關代碼：

	public boolean equals(Object obj) {
    	// 若類型爲Double
    	// 同時轉換爲long型後比較相等，則返回true
        return (obj instanceof Double)
               && (doubleToLongBits(((Double)obj).value) ==
                      doubleToLongBits(value));
	}

20. compareTo方法

對兩個Double對象進行比較。
若相等，則返回0。若大於anotherDouble則返回1，小於則返回-1。
Double.java中的相關代碼：

	public int compareTo(Double anotherDouble) {
	    // 調用Double的靜態方法compare
        return Double.compare(value, anotherDouble.value);
	}

1）compare方法

Double.java中的相關代碼：

	public static int compare(double d1, double d2) {
    	// 若小於，則返回-1
        if (d1 < d2)
            return -1;
        // 若大於，則返回1
        if (d1 > d2)
            return 1; 

        // 此時兩個數可能相等，或至少其中一個爲NaN
        // 調用doubleToLongBits方法進行轉換
        long thisBits    = Double.doubleToLongBits(d1);
        long anotherBits = Double.doubleToLongBits(d2);

        // 若相等，則返回0
        // 若小於，說明thisBits =-0.0, anotherBits = 0.0)
        // 或thisBits != NaN, anotherBits = NaN
        // 若大於，說明thisBits =0.0, anotherBits = -0.0)
        // 或thisBits = NaN, anotherBits != NaN
        return (thisBits == anotherBits ?  0 :
                (thisBits < anotherBits ? -1 :
                 1)); 
	}

21. sum方法

求兩個double數的和
Double.java中的相關代碼：

	public static double sum(double a, double b) {
		// 相加，返回
        return a + b;
	}

22. max方法

求兩個double數的最大值。
Double.java中的相關代碼：

	public static double max(double a, double b) {
    	// 調用Math的max方法
        return Math.max(a, b);
	}

23. min方法

求兩個double數的最小值。
Double.java中的相關代碼：

	public static double min(double a, double b) {
		// 調用Math的min方法
        return Math.min(a, b);
    }

【Java】JDK源碼分析——Double

Double源碼分析

一.概述

二.源碼分析

1.全局變量

2.構造方法

1）參數爲double

2）參數爲String

3. parseDouble方法

4. valueOf方法

1）參數爲double

2）參數爲String

5. isNaN方法

6. isInfinite方法

7. isFinite方法

8. doubleToLongBits方法

1）doubleToRawLongBits方法

9. longBitsToDouble方法

10. toString方法

11. toHexString方法

12. byteValue方法

13. shortValue方法

14. intValue方法

15. longValue方法

16. floatValue方法

17. doubleValue方法

18. hashCode方法

1）hashCode方法

19. equals方法

20. compareTo方法

1）compare方法

21. sum方法

22. max方法

23. min方法