将长整型转换为“字节数组格式”的文本，避免使用堆分配。

Question

将长整型转换为“字节数组格式”的文本，避免使用堆分配。

javaarraysstringgarbage-collectionlong-integer

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我想将一个正的原始长整型转换为它的文本形式下的 byte[]，在Java中。

例如，一种简单的方法是：123 => "123" => [49, 50, 51] 然而，将长整型转换为 String 会分配一个堆内存的 String，而我想避免这种情况，因为我正在使用无GC库。我宁愿直接在预分配的字节数组上输出结果。

因此，我的问题是如何直接从长整型转换为 byte[] 表示形式，如果我将其传递给 String 构造函数，则（对于上面的示例）会给我 "123"。为了澄清，我不是要将长整型编码为二进制形式的 byte[]，而是文本形式。

谢谢！ N

- NT_

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这是一个不错的问题。使用哪个字符集？ - Sotirios Delimanolis

这与我的使用情况无关，我们可以说是ASCII。 - NT_

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@SotiriosDelimanolis 并没有太多字符集将数字 0...9 映射到代码 48...57。 - biziclop

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我是疯了还是字符集在这里不是特别重要？你将用这个 byte[] 做什么？写入文件吗？你还会写其他东西到那个文件吗？你将如何读取它？ - Sotirios Delimanolis

@Boann 避免在示例中预分配字节数组是微不足道的，我理解这只是为了说明问题。 - NT_

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5个回答

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为了不使用byte[]或者使用相当昂贵的Math.pow和Math.log函数，你可以采用以下方法来编写代码。

public static void toStream(OutputStream os, long l) throws IOException {
    toStream0(os, l / 10);
    os.write((int) ('0' + l % 10));
}

private static void toStream0(OutputStream os, long l) throws IOException {
    if (l == 0) return;
    toStream0(os, l / 10);
    os.write((int) ('0' + l % 10));
}

toStream(System.out, System.currentTimeMillis());

打印

1406486588664

如果你在写入 ByteBuffer，使用 put(，或者如果是 StringBuilder 就使用 append((char)

你可以考虑使用更大的基数来使数字变小。

base 36: hy4p6ugr
base 16: 147791288bb
base 10: 1406485563579

- Peter Lawrey

+1 感谢您对OutputStream方法和基本编码节省的解释！ - NT_

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对于 StringBuilder，您可以使用 append((char) ...，而对于 ByteBuffer，则使用 put(... 而不是 write(...。 - Peter Lawrey

1

使用递归解决问题也是不错的选择。 - biziclop

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我想这就是你要求的内容吧（？）：

static int toChars(long num, byte[] buffer) {
    if (num < 0) throw new IllegalArgumentException();
    int length = 0;
    do {
        buffer[length++] = (byte)(num % 10 + '0');
    } while ((num /= 10) != 0);
    for (int i = 0, mid = length >> 1, j = length - 1; i < mid; i++, j--) {
        byte tmp = buffer[i];
        buffer[i] = buffer[j];
        buffer[j] = tmp;
    }
    return length;
}

使用方法：

byte[] buffer = new byte[19]; // 19 = enough for everything up to Long.MAX_VALUE

int length = toChars(51239827493284L, buffer);

System.out.println(new String(buffer, 0, length,
    java.nio.charset.StandardCharsets.US_ASCII));

- Boann

我认为OP想要避免创建任何对象。你能否在不使用new（或使用new的方法）的情况下编写这个代码？ - Peter Lawrey

@PeterLawrey：buffer 可以通过静态使用并重复利用来避免 new。而 String 无法避免 new，因为它们是不可变的。 - Boann

你不需要创建一个字符串来将byte[]写入OutputStream ;) - Peter Lawrey

@PeterLawrey 这个问题字面上要求一个东西，“如果我使用String构造函数调用它，会（对于上面的例子）给我“123””。我演示了如何做到这一点。 - Boann

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据我所见，这并没有什么诀窍。

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        byte [] result = new byte[6];
        convert( 123456, result );
        System.out.println( new String( result ) );
    }

    public static void convert( long n, byte [] array ) {
        for (int i = size( n ) - 1; i >= 0; --i) {
            array[i] = (byte)(n % 10 + '0');
            n = n / 10;
        }
    }

    public static int size( long n ) {
        int ret = 0;
        while (n > 0) {
            ret++;
            n /= 10;
        }
        return ret;
    }

}

请注意，这仅适用于正数，并且不检查数组是否足够大以容纳数字，在实际代码中应该同时进行。它也无法处理n=0的简单情况。

您可以通过从后往前填充数组，然后翻转它来避免使用size()方法，但我不确定它在性能方面会带来任何好处，而且阅读起来会很困难。

- biziclop

1

你可以预分配一个长度为最长long的byte[]，并将long转换为字符串存入该数组中。

当然，如果你不想浪费20个字符用于数字17，你可以快速计算出long中的字符数（例如，看它是否大于10^18，如果大于则继续判断是否大于10^17等等...你可以对数字位数进行二分搜索）。

- zmbq

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Braj · Accepted Answer

这个简单的程序：

long l = 123;
int size = (int)(Math.log10(l)+1);
byte[] array = new byte[size];
for (int i = 0; i < size; i++) {
    long temp = (long) Math.pow(10, size - i - 1);
    array[i] = (byte) ((l / temp) + 48);
    l = l % temp;
}
System.out.println(Arrays.toString(array)); // [49, 50, 51]

我还测试了当前时间（以毫秒为单位），结果也和预期一样：

long l = System.currentTimeMillis();
...
System.out.println(Arrays.toString(array));

输出：

1406485727149
[49, 52, 48, 54, 52, 56, 53, 55, 50, 55, 49, 52, 57]