Java 定数プールが -128 から 127 までの整数を異なる方法で扱うのはなぜですか?

整数定数プールの謎: 127 の境界

Java 定数プールは、クラス ファイル内で使用されるリテラルの配列を保持します、整数定数を含む。しかし、値 127 におけるこれらの整定数の独特な動作には、多くの人が当惑しています。謎を掘り下げ、この現象の背後にある理由を解き明かしてみましょう。

定数プールの仕組みは、コンパイル時の文字列リテラルのみがインターンされる文字列定数プールの仕組みに似ています。ただし、整数ラッパー型の場合、コンパイル時の定数であるかどうかに関係なく、値が条件を満たす場合、ボックス化操作はプールを利用します。

この一見無害な詳細は、実行後の動作に大きな変化をもたらします。整数のしきい値は 127 です。例:

int x = 10;
int y = x + 1;
Integer z = y; // Not a compile-time constant!
Integer constant = 11;
System.out.println(z == constant); // true; reference comparison

Java 言語仕様 (JLS) に従って、定数プールは狭い範囲のプール値を保証します。ただし、実装にはこの範囲を拡張する柔軟性があります。これは、異なる Java 仮想マシン (JVM) 間で動作が均一でない理由を説明しています。

興味深いことに、JLS では、-128 から 127 までの整数を含む特定のプリミティブ値をボックス化すると、常に同一の参照が生成される必要があります。これにより、パフォーマンスの大幅なオーバーヘッドを発生させることなく、一般的なシナリオで予測可能な動作が保証されます。

たとえば、静的な valueOf メソッドを使用してボックス化を手動で実行する次のコード スニペットは、同じ動作を示します。

Integer x = Integer.valueOf(100);
Integer y = Integer.valueOf(100);
System.out.println(x == y); // true

結論として、127 付近の整数定数プールの動作は、JLS で確立されたルールによって決まります。一般的な実装ではこの範囲の値がキャッシュされますが、特定の JVM によっては値が若干異なる場合があります。コードを正確に解釈し、Java アプリケーションのパフォーマンスを最適化するには、この動作を理解することが重要です。

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