Java自動裝箱的陷阱

Java的自動拆箱和裝箱是Java語言的一顆語法糖。在以前的學習中有不少誤解，在別人的幫助下做出一些修正。先看下面的代碼：

 1 public static void main(String args[]) {
 2         Integer a = 1;
 3         Integer b = 2;
 4         Integer c = 3;
 5         Integer d = 3;
 6         Integer e = 321;
 7         Integer f = 321;
 8         Long g = 3L;
 9         int x = 3;
10         long y = 3L;
11         
12         //x,y雖然類型不一樣可是能夠直接進行數值比較
13         System.out.println(x == y);
14         //System.out.println(c == g); 提示出錯，不可比較的類型。說明此時沒有自動拆箱
15         System.out.println(c == d);
16         System.out.println(e == f);
17         System.out.println(c == (a+b));
18         System.out.println(c.equals(a+b));
19         //此時進行了自動的拆箱
20         System.out.println(g == (a+b));
21         System.out.println(g.equals(a+b));
22     }

---

答案是：

T

T

F

T

T

T

F

---

這樣的答案是否是出乎不少人的意料呢？咱們一一來分析。

1. 首先咱們明確一下"=="和equals方法的做用。

　　"=="：若是是基本數據類型，則直接對值進行比較，若是是引用數據類型，則是對他們的地址進行比較（可是隻能比較相同類型的對象，或者比較父類對象和子類對象。類型不一樣的兩個對象不能使用==）

　　equals方法繼承自Object類，在具體實現時能夠覆蓋父類中的實現。看一下Object中qeuals的源碼發現，它的實現也是對對象的地址進行比較，此時它和"=="的做用相同。而JDK類中有一些類覆蓋了Object類的equals()方法，比較規則爲：若是兩個對象的類型一致，而且內容一致，則返回true,這些類有：
java.io.file,java.util.Date,java.lang.string，包裝類（Integer,Double等）。

2. Java的包裝類實現細節。觀察源碼會發現Integer包裝類中定義了一個私有的靜態內部類以下：

 1 private static class IntegerCache {
 2     static final int low = -128;
 3     static final int high;
 4     static final Integer cache[];
 5 
 6     static {
 7         // high value may be configured by property
 8         int h = 127;
 9         String integerCacheHighPropValue =
10             sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
11         if (integerCacheHighPropValue != null) {
12             try {
13                 int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
14                 i = Math.max(i, 127);
15                 // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
16                 h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
17             } catch( NumberFormatException nfe) {
18                 // If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
19             }
20         }
21         high = h;
22 
23         cache = new Integer[(high - low) + 1];
24         int j = low;
25         for(int k = 0; k < cache.length; k++)
26             cache[k] = new Integer(j++);
27 
28         // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
29         assert IntegerCache.high >= 127;
30     }
31 
32     private IntegerCache() {}
33 }

而Integer的自動裝箱代碼：

1 public static Integer valueOf(int i) {
2     if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
3         return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
4     return new Integer(i);
5 }

經過觀察上面的代碼咱們能夠發現，Integer使用一個內部靜態類中的一個靜態數組保存了-128-127範圍內的數據，靜態數組在類加載之後是存在方法區的，並非什麼常量池。在自動裝箱的時候，首先判斷要裝箱的數字的範圍，若是在-128-127的範圍則直接返回緩存中已有的對象，不然new一個新的對象。其餘的包裝類也有相似的實現方式，能夠經過源碼觀察一下。

3. "=="在遇到非算術運算符的狀況下不會自動拆箱，以及他們的equals方法不處理數據類型轉換的關係。

所以，對於 System.out.println(c == d); 他們指向同一個對象，返回True。

對於 System.out.println(e == f); 他們的值大於127，即便值相同，可是對應不一樣的內存地址，返回false。

對於 System.out.println(c == (a+b)); 自動拆箱後他們的值是相等的，返回True。

對於 System.out.println(c.equals(a+b)); 他們的值相同，並且類型相同，返回true。

對於 System.out.println(g == (a+b)); 自動拆箱後他們的值相等，返回True。

對於 System.out.println(g.equals(a+b)); 他們的值相同可是類型不一樣，返回false。

4. 總結

對於不懂的地方，最好是經過閱讀源碼的方式來解決。這樣才能真正明白內部的一些實現方式。