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Java拆裝箱深度剖析

高洛峰

Jan 24, 2017 pm 01:57 PM

先來看一段程式碼：

public class Main{
  public static void main(String[] args){
 
    Integer num1 = 100;
    Integer num2 = 100;
    Integer num3 = 200;
    Integer num4 = 200;
 
    &#39;&#39;&#39;//输出结果&#39;&#39;&#39;
    System.out.println(num1==num2);
    System.out.println(num3==num4);
  }
}

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猜猜結果是什麼？

很多人會認為結果全為true，但結果去不是這樣的

true
false

為什麼是這樣的結果？如果用記憶體來解釋結果的話，num1和num2指向的是同一個對象，而num3和num4則指向的確是不同的對象。接下來就告訴你為什麼，看看Integer類型的valueof方法的源碼：

public static Integer valueOf(int i) {
  assert IntegerCache.high >= 127;
  if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
    return IntegerCache.cache[i + 128];
  return new Integer(i);
  }

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其中IntegerCache的實作：

&#39;&#39;&#39;// IntegerCache，一个内部类，注意它的属性都是定义为static final&#39;&#39;&#39;
  private static class IntegerCache {
    static final int high; &#39;&#39;&#39;//缓存上界，暂为null&#39;&#39;&#39;
    static final Integer cache[]; &#39;&#39;&#39;//缓存的整型数组&#39;&#39;&#39;
 
    &#39;&#39;&#39;// 块，为什么定义为块&#39;&#39;&#39;
    static {
      final int low = -128; &#39;&#39;&#39;// 缓存下界，不可变了。只有上界可以改变&#39;&#39;&#39;
 
      &#39;&#39;&#39;// high value may be configured by property&#39;&#39;&#39;
      &#39;&#39;&#39;// h值，可以通过设置jdk的AutoBoxCacheMax参数调整（以下有解释），自动缓存区间设置为[-128,N]。注意区间的下界是固定&#39;&#39;&#39;
      int h = 127;
 
      if (integerCacheHighPropValue != null) {
        &#39;&#39;&#39;// Use Long.decode here to avoid invoking methods that&#39;&#39;&#39;
        &#39;&#39;&#39;// require Integer&#39;s autoboxing cache to be initialized&#39;&#39;&#39;
        // 通过解码integerCacheHighPropValue，而得到一个候选的上界值&#39;&#39;&#39;
        int i = Long.decode(integerCacheHighPropValue).intValue();
        &#39;&#39;&#39;// 取较大的作为上界，但又不能大于Integer的边界MAX_VALUE&#39;&#39;&#39;
        i = Math.max(i, 127);  
        &#39;&#39;&#39;// Maximum array size is Integer.MAX_VALUE&#39;&#39;&#39;
        h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - -low);
      }
      high = h; &#39;&#39;&#39;//上界确定&#39;&#39;&#39;
      &#39;&#39;&#39;// 就可以创建缓存块，注意缓存数组大小&#39;&#39;&#39;
      cache = new Integer[(high - low) + 1]; //
      int j = low;
      for(int k = 0; k < cache.length; k++)
        cache[k] = new Integer(j++); &#39;&#39;&#39;// -128到high值逐一分配到缓存数组&#39;&#39;&#39;
    }
 
    private IntegerCache() {}
  }

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其中IntegerCache的實作：

public class Main{
  public static void main(String[] args){
 
    Double i1 = 100.0;
    Double i2 = 100.0;
    Double i3 = 200.0;
    Double i4 = 200.0;
 
    System.out.println(i1==i2);
    System.out.println(i3==i4);
  }
}

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valueof方法建立Integer型別物件時，取值範圍為[-128,127]，數值在這個區間裡，指標指向IntegerCache.cache中已經存在的物件引用，當數值超出這個範圍，就會建立一個新的物件。

有一點要注意的是，並不是所有的類型都是這個範圍，看Double類型：

public static Boolean valueOf(boolean b) {
    return (b ? TRUE : FALSE);
  }

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最終的輸出結果：

false

false
，大夥可以去看看原始碼中Double valueof方法的實現，其和Integer valueof方法不同，是因為在某個範圍內的整數數值的個數是有限的，而浮點數卻不是。

注意，Integer、Short、Byte、Character、Long這幾個類別的valueOf方法的實作是類似的。

Double、Float的valueOf方法的實作是類似的。

拉下了一個，Boolean類型的結果有兩個True or False。直接看原始碼：

public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);
 
&#39;&#39;&#39;/** &#39;&#39;&#39;
&#39;&#39;&#39;* The <code>Boolean</code> object corresponding to the primitive &#39;&#39;&#39;
&#39;&#39;&#39;* value <code>false</code>. &#39;&#39;&#39;
&#39;&#39;&#39;*/&#39;&#39;&#39;
public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);

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而其中的TRUE和FALSE是這樣定義的：

rrreee

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