為什麼 Java 的整數裝箱對於「Integer == Integer」比較產生不同的結果？

Weird Java Integer Boxing

Java's integer boxing機制會讓你感到一絲困惑，尤其是當比較引用相等性時。

問題

考慮以下程式碼片段：

public class Scratch {
    public static void main(String[] args) {
        Integer a = 1000, b = 1000;
        System.out.println(a == b); // false

        Integer c = 100, d = 100;
        System.out.println(c == d); // true
    }
}

運作後會產生：

false
true

第一行結果是預期的，因為a 和b 是不同的物件。但第二行結果是為什麼？

回答

第二行的 true 結果是由語言規範保證的。根據第5.1.7 節：

如果要裝箱的值p 為true、false、範圍在u0000 到u007f 的byte 或char，或者介於-128 和127 之間的int 或short，那麼任何兩次對p 的裝箱轉換的結果r1 和r2 總是相等的。

儘管第二行輸出是保證的，但第一行卻不是（見下面引用的最後一段）：

理想情況下，給定一個原始值p 的裝箱總是會產生相同的參考。在實踐中，使用現有的實現技術可能無法做到這一點。上述規則是務實的折衷方案。上面的最後一條條款要求對某些常見值始終裝箱成無法區分的物件。實作可以對其進行緩存，無論是以延遲方式還是立即方式。

對於其他值，這個表述不允許程式設計師對裝箱值的標識做出任何假設。這允許（但不強制）共享其中的一些或所有引用。

這確保了在大多數常見情況下，行為將是期望的行為，而不會對性能造成不必要的損失，特別是在小型設備上。記憶體限制較少的實作可以快取所有字元和短整型，以及範圍在 -32K 到 32K 之間的整數和長整型。

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