先看一個現象:
下面代碼會輸出什么?
Integer a = 127;
Integer b = 127;
System.out.println(a==b);
Integer c = 128;
Integer d = 128;
System.out.println(c==d);
Long e = 127l;
Long f = 127l;
System.out.println(e==f);
Long g = 128l;
Long h = 128l;
System.out.println(g==h);
運行結果:
true
false
true
false
為什么?
原因有兩個:java中裝箱和拆箱的真相,以及Integer、Long、Short、Byte類型對應valueOf()方法中使用的緩存。
1、java中的裝箱和拆箱的真相
在介紹java中的裝箱和拆箱的真相之前,先說一下java中的語法糖:
在java中提供了一些語法糖,語法糖是一種語法,它可以方便開發者的使用,避免出現一些錯誤,但是對java編譯運行的性能并沒有太大的提升。
其中基本類型中的裝箱拆箱就是java提供的一種語法糖。
語法糖在javac對java源碼進行編譯時會被解除,用正常的java語法代替。關于javac的過程可以參考我的博客《javac命令的使用和運作原理》。
通過javap查看上面這段代碼的反匯編指令(也可以使用gui等反編譯工具查看class飯編譯的java代碼),由于反匯編指令過多,這里只貼出前面Integer復制的四個操作部分的反匯編指令代碼:
Code:
stack=3, locals=9, args_size=1
0: bipush 127
//所謂的裝箱操作,無法是調用了對于類的valueOf()方法
2: invokestatic #2 // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
5: astore_1
6: bipush 127
8: invokestatic #2 // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
11: astore_2
12: getstatic #3 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
15: aload_1
16: aload_2
17: if_acmpne 24
20: iconst_1
21: goto 25
24: iconst_0
25: invokevirtual #4 // Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
28: sipush 128
31: invokestatic #2 // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
34: astore_3
35: sipush 128
38: invokestatic #2 // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
通過上面的反匯編指令,可以看出:
Integer a = 127;
在編譯后,實際上被替換成了:
Integer a = Integer.valueOf(127);
實際上,java中基本類型的裝箱操作,都是調用了對應引用類型的ValueOf(x)方法。
比如:
Long e = 127l;
實際上等同于
Long e = Long.valueOf(127l);
而同樣的,拆箱操作,都是調用了對應引用類型對象的xxxValue()方法。
比如:
Long d = 128l;
此時d是一個Long類型的對象。
long dd = d;
拆箱的操作,其實編譯后,等于:
long dd = d.longValue();
通過對java中拆箱和裝箱真相的描述,我們知道了,一起開始例子中
Integer a = 128;
實際上等于
Integer a = Integer.valueOf(128);
而
Long h = 128l;
實際上等同于
Long h = Long.valueOf(128l);
2、Integer、Long、Short、Byte類型對應valueOf()方法中使用的緩存
查看一下Integer.valueOf()的源碼:
public static Integer valueOf(int i) {
assert IntegerCache.high >= 127;
//IntegerCache.low值為-128,IntegerCache.high值為127
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
看到這,一切就明了了,在Integer中調用其valueOf(x)方法時,如果x值在-128到127之間,那么就會存緩存中獲得Integer對象,也就是說:
Integer a = 127;
Integer b = 127;
變量a和變量b存取的值都是127這個值在IntegerCache.cache中緩存的對象的地址引用。
自然a==b,就是true了。
再者
Integer c = 128;
Integer d = 128;
由于128不在緩存內,會創建一個Integer對象:
new Integer(i);
也就是說c和d存放的值,是兩個不同對象的地址引用。
自然c==d,就是false了。
你也可以通過配置jvm啟動參數,來修改cache的上限:
-D java.lang.Integer.IntegerCache.high=XXX
比如指定200,則會默認緩存-128~200的整數值。
不僅Integer如此,Long、Short、Byte這三種類型,在調用其valueOf()時也會走緩存,而且都是-128~127之間。
比如:Long.valueOf()的源碼如下:
public static Long valueOf(String s) throws NumberFormatException
{
return Long.valueOf(parseLong(s, 10));
}
public static Long valueOf(long l) {
final int offset = 128;
if (l >= -128 && l <= 127) { // will cache
return LongCache.cache[(int)l + offset];
}
return new Long(l);
}
至此,Integer、Long、Short、Byte類型的==比較出現問題的原理已經講完,希望對你有所幫助。