Java 자동 박싱, 자동 언박싱 및 정수 캐싱을 사용하는 방법

1. 소개

자동박싱과 자동언박싱이란? 정수 캐시란 무엇입니까? 그들 사이의 관계는 무엇입니까?

먼저 질문 하나를 살펴보겠습니다.

Integer a = new Integer(1);
Integer b = new Integer(1);
System.out.println(a==b);
Integer c = 1;
Integer d = 1;
System.out.println(c==d);
Integer e = 128;
Integer f = 128;
System.out.println(e==f);

먼저 답하고 나중에 답을 보세요.

답은 거짓 참 거짓입니다 맞나요?

이제 한 작품이 나왔으니 지식 포인트를 함께 나열해 볼까요

2. 패키징 클래스

자바에는 8가지 기본 데이터 유형이 있으며, 이는 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

• 문자 유형: char

• 부울 유형: boolean

• 숫자 유형: byte short int long float double

패키징 클래스는 Java의 세 가지 주요 기능인 캡슐화, 상속 및 다형성을 사용할 수 있도록 8가지 기본 데이터 유형을 클래스로 래핑합니다. 해당 관계는 다음과 같습니다.

Character 8가지 기본 데이터 유형이 8가지 패키징 클래스에 해당하는데, 데이터 변환은 어떻게 수행되나요?

//基本数据类型转包装类
//1.有参构造
Integer a = new Integer(1);
//2.实际上，有参构造的参数也可以是字符串，不过要使用正确的数据，“123abc”不可能会转换为Integer类型
Integer b = new Integer("123");
//3.valueOf()
Integer c = Integer.valueOf(123);
//包装类转基本数据类型（xxxValue()  float是floatValue() double是doubleValue()）
int d = a.intValue();

int a = 10;
Integer b = a;  //自动装箱
int c = b;  //自动拆箱

얼핏 보면 객체=숫자값의 ​​형태가 인지와 맞지 않는데, 자동박싱과 자동 언박싱의 도움으로 이를 달성할 수 있습니다. 실제로 컴파일러는 여전히 valueOf() 및 xxxValue()의 도움으로 이를 구현합니다.

/**
     * Returns an {@code Integer} instance representing the specified
     * {@code int} value.  If a new {@code Integer} instance is not
     * required, this method should generally be used in preference to
     * the constructor {@link #Integer(int)}, as this method is likely
     * to yield significantly better space and time performance by
     * caching frequently requested values.
     *
     * This method will always cache values in the range -128 to 127,
     * inclusive, and may cache other values outside of this range.
     *
     * @param  i an {@code int} value.
     * @return an {@code Integer} instance representing {@code i}.
     * @since  1.5
     */
public static Integer valueOf(int i) {
    if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
    return new Integer(i);
}

4. 정수 캐시

/**
     * Cache to support the object identity semantics of autoboxing for values between
     * -128 and 127 (inclusive) as required by JLS.
     *
     * The cache is initialized on first usage.  The size of the cache
     * may be controlled by the {@code -XX:AutoBoxCacheMax=<size>} option.
     * During VM initialization, java.lang.Integer.IntegerCache.high property
     * may be set and saved in the private system properties in the
     * sun.misc.VM class.
     */
private static class IntegerCache {
    static final int low = -128;
    static final int high;
    static final Integer cache[];
    static {
        // high value may be configured by property
        int h = 127;
        String integerCacheHighPropValue =
            sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
        if (integerCacheHighPropValue != null) {
            try {
                int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
                i = Math.max(i, 127);
                // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
                h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
            } catch( NumberFormatException nfe) {
                // If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
            }
        }
        high = h;
        cache = new Integer[(high - low) + 1];
        int j = low;
        for(int k = 0; k < cache.length; k++)
            cache[k] = new Integer(j++);
        // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
        assert IntegerCache.high >= 127;
    }
    private IntegerCache() {}
}

IntegerCache는 Integer의 정적 내부 클래스임을 알 수 있습니다. valueOf()에 의해 호출되는 IntegerCache.cache는 배열의 크기가 범위의 최대값과 최소값에 따라 달라집니다. [-128, 127] 물론(댓글에 나와 있음) 이 범위는 JVM을 통해 수정될 수도 있습니다(이해가 안 되네요). 그런 다음 배열의 각 요소에 Integer 개체가 할당되고 캐시가 형성됩니다.

기본 데이터 유형	해당 패키징 클래스
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long
숫자 유형에 해당하는 6개의 패키징 클래스는 모두 Number 클래스에서 상속됩니다.	3. 자동 박싱과 자동 언박싱
위의 형식은 상대적으로 인식과 일치합니다. 객체를 얻으려면 new를 사용하거나 특정 메서드를 호출하면 객체의 특정 속성을 호출할 수 있습니다.	Java 5.0 이후에는 더 이상 번거롭게 작업할 필요가 없습니다. 자동 박싱과 자동 언박싱이라는 새로운 기능이 추가되었습니다. 실제로 두 개념은 매우 이해하기 쉽습니다.
valueOf() 소스 코드를 살펴보겠습니다.	valueOf()는 단순히 Integer 객체를 반환하는 것이 아니라 먼저 판단을 내립니다. 입력 데이터가 특정 범위와 일치하면 특정 객체가 반환되며, 이 범위는 기본적으로 [- 128,127]입니다. 범위가 더 클 수 있습니다. 이 범위를 벗어나면 새 객체가 반환됩니다. 사용되는 IntegerCache 데이터는 Integer의 캐시입니다.
수치 계산은 일상생활에서 자주 사용됩니다. 계속해서 새로운 Integer 객체를 얻으면 오버헤드가 매우 커집니다. 따라서 Java는 프로그램을 실행할 때 자동으로 정적 배열을 생성합니다. 기본적으로 이에 해당합니다. 캐시 배열 범위는 [-128,127]입니다. 데이터가 이 범위 내에 있으면 해당 개체를 캐시에서 얻을 수 있습니다.	IntegerCache 소스 코드를 살펴보세요.

배열 캐시가 있는데, 이는 값이 [-128,127]에 있으면 valueOf() 또는 자동 박싱을 사용하여 생성된 Integer 개체를 배열에서 꺼내므로 개체가 가리키는 메모리 주소가 정확히 똑같다. new를 사용하거나 이 범위를 초과하는 경우 개체를 다시 만들어야 합니다.

물론 Integer에만 캐싱 메커니즘이 있는 것이 아니라 Byte, Short, Long 및 Character에도 모두 캐싱 메커니즘이 있습니다. Byte, Short, Integer, Long의 범위는 -128~127이고, Character의 범위는 0~127입니다.

5. 질문에 답하세요

Integer a = new Integer(1);
Integer b = new Integer(1);
System.out.println(a==b);
Integer c = 1;
Integer d = 1;
System.out.println(c==d);
Integer e = 128;
Integer f = 128;
System.out.println(e==f);

1. new로 생성된 두 개체가 동일한 값을 가지더라도 ==를 사용하면 결과가 false로 반환됩니다.

2. 메커니즘, 두 개체는 실제로 동일하며 반환 결과는 true

3. 캐시 범위를 초과하면 실행 중에 새 개체가 생성됩니다. 두 개체가 다르면 반환 결과는 false입니다.

위 내용은 Java 자동 박싱, 자동 언박싱 및 정수 캐싱을 사용하는 방법의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!