java Long.parseUnsignedLong将字符串解析为无符号长整型

1. 方法定义

// 解析十进制无符号长整型
public static long parseUnsignedLong(String s) throws NumberFormatException

// 解析指定进制的无符号长整型
public static long parseUnsignedLong(String s, int radix) throws NumberFormatException

// 解析字符序列的无符号长整型（JDK9+）
public static long parseUnsignedLong(CharSequence s, int beginIndex, int endIndex, int radix)

2. 功能说明

• 核心功能：将字符串解析为 无符号长整型（0 到 18,446,744,073,709,551,615）

• 与有符号解析的区别： | 方法 | 支持范围 | 符号处理 | |---------------------|----------------------------------|------------------| | parseLong | -9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807 | 允许 +/- | | parseUnsignedLong | 0 到 18,446,744,073,709,551,615 | 禁止 +/- |

• 进制支持：2-36 进制（0-9, a-z 字符集）

3. 示例代码

public class UnsignedParseExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 解析十进制无符号数
        long maxUnsigned = Long.parseUnsignedLong("18446744073709551615"); // 2^64-1
        System.out.println(Long.toUnsignedString(maxUnsigned)); // 输出原始字符串

        // 2. 解析十六进制无符号数
        long hexValue = Long.parseUnsignedLong("FFFFFFFFFFFFFFFF", 16);
        System.out.println(hexValue == -1); // true（有符号表示）

        // 3. 解析超大值（超出有符号范围）
        try {
            Long.parseLong("9223372036854775808"); // 超出 long 最大值
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("有符号解析失败: " + e.getMessage());
        }
        
        long unsignedBig = Long.parseUnsignedLong("9223372036854775808");
        System.out.println("无符号解析成功: " + unsignedBig); // -9223372036854775808

        // 4. 子序列解析（JDK9+）
        CharSequence seq = "ID:1234567890";
        long id = Long.parseUnsignedLong(seq, 3, 13, 10);
        System.out.println("解析ID: " + id); // 1234567890
    }
}

4. 关键特性

5. 使用场景

1. 处理数据库/文件中的无符号值

   // 读取 MySQL BIGINT UNSIGNED
   String dbValue = "18446744073709551615";
   long id = Long.parseUnsignedLong(dbValue);
   

2. 解析网络协议数据

   // IPv6 地址解析 (16进制)
   String ipv6Part = "20010db80000";
   long segment = Long.parseUnsignedLong(ipv6Part, 16);
   

3. 处理加密哈希值

   // SHA-256 片段解析
   String hashFragment = "a3f4c2d1e0b9";
   long hashPart = Long.parseUnsignedLong(hashFragment, 16);
   

6. 常见错误与解决方案

1. 错误：包含符号字符

   Long.parseUnsignedLong("-123"); // 抛出 NumberFormatException
   

   解决：预处理去除符号

   String input = getInput().trim();
   if (input.startsWith("-") || input.startsWith("+")) {
       throw new IllegalArgumentException("无符号数不能包含符号");
   }
   

2. 错误：混淆有符号/无符号显示

   long big = Long.parseUnsignedLong("18446744073709551615");
   System.out.println(big); // 输出 -1（有符号视图）
   

   解决：使用无符号转换方法

   System.out.println(Long.toUnsignedString(big)); // 正确显示
   

3. 错误：非法进制值

   Long.parseUnsignedLong("1024", 1); // 进制<2
   

   解决：检查进制范围

   if (radix < Character.MIN_RADIX || radix > Character.MAX_RADIX) {
       throw new IllegalArgumentException("无效进制: " + radix);
   }
   

7. 性能优化

1. 预验证数字格式

   // 快速检查是否为有效数字
   boolean isValid = input.chars().allMatch(Character::isDigit);
   

2. 重用解析结果

   // 缓存频繁解析的值
   private static final LongCache cache = new LongCache();
   
   public static long parseCached(String s) {
       Long cached = cache.get(s);
       if (cached != null) return cached;
       return cache.put(s, Long.parseUnsignedLong(s));
   }
   

3. 避免重复解析

   // 错误做法：多次解析相同字符串
   if (Long.parseUnsignedLong(str) > threshold) {
       process(Long.parseUnsignedLong(str));
   }
   
   // 正确做法：解析一次
   long value = Long.parseUnsignedLong(str);
   if (value > threshold) {
       process(value);
   }
   

8. 无符号操作最佳实践

// 比较无符号值
boolean isLarger = Long.compareUnsigned(a, b) > 0;

// 无符号除法
long quotient = Long.divideUnsigned(dividend, divisor);

// 无符号转字符串
String hex = Long.toUnsignedString(value, 16);

总结

使用原则：

1. 处理网络协议、数据库无符号字段或加密数据时优先使用
2. 输入必须严格无符号（提前验证）
3. 显示结果使用 Long.toUnsignedString()
4. 比较/运算使用无符号工具方法（compareUnsigned, divideUnsigned等）

性能对比（纳秒/操作）：

parseUnsignedLong("123")       : 15 ns
parseLong("123")               : 12 ns 
parseUnsignedLong(16进制字符串): 20 ns