Java中Random类的nextInt()方法详解

1. 请先看看Random类中nextInt()方法的内部实现：

    public int nextInt(int n) {
           if (n <= 0)
               throw new IllegalArgumentException("n must be positive");
   
           <span style="color:#FF0000;">if ((n & -n) == n)  // i.e., n is a power of 2</span>
               return (int)((n * (long)next(31)) >> 31);
   
           int bits, val;
           do {
               bits = next(31);
               val = bits % n;
           } while (bits - val + (n-1) < 0);
           return val;
       }

   • 重点讲解红色标注部分，这里的注释写的很清楚，这行语句是说明n是2的幂次方的数，那么其究竟是怎么实现的？首先0是2的幂次方，在该方法的第一个if语句就已经实现，对于0要抛出异常；

   • <span style="color:#FF0000;">if ((n & -n) == n)的详解：<span style="background-color: rgb(255, 255, 255);">在计算机中比如说n是某一个2的幂次方的正数（在计算机中正数用原码表示），这里假定该数值是整形：那么n的形式为：</span></span>

            原码：00000000 00000000 00000000 10000000

                      反码： 11111111    11111111   11111111    01111111

                      补码：  11111111   11111111   11111111    1000000

• 计算机中负数用其正值得补码形式表达，那么红色标注的if语句的作用就很是清楚了，首先n 与 -n进行与操作，如果其值等同于 n ，那么就说明其是一个2的幂次方的数。后面的不做详解，有需要了解的请参照其实现原码。