java中intvalue方法 java中integer.valueof

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AI领域布道师 2023-08-20 09:59:22

文章标签 java中intvalue方法 System 缓存数据 文章分类 Java 后端开发

前言

今天在做题时，碰到了一道选择题，就是关于Integer.valueOf()的知识，题目如下：

java中intvalue方法 java中integer.valueof_缓存

A.System.out.println(i01== i02);
B.System.out.println(i01== i03);
C.System.out.println(i03== i04);
D.System.out.println(i02== i04);

答案呢，我也做对了，但是也是靠排除法做对的，至于这道题考察的具体细节问题，我当时没考虑，不过等我查看了Integer的相关源码时，茅舍顿开。答案这里我这里先不公布，我们慢慢开始分析。

分析

选项A

选项A中比较的是i01和i02，Integer i01=59这里涉及到自动装箱过程，59是整型常量，经包装使其产生一个引用并存在栈中指向这个整型常量所占的内存，这时i01就是Integer 的引用。
而int i02=59由于int是基本类型，所以不存在引用问题，直接由编译器将其存放在栈中，换一句话说，i02本身就是59。那么System.out.println(i01== i02)结果任何呢？这里涉及到了拆箱的过程，因为等号一边存在基本类型所以编译器后会把另一边的Integer对象拆箱成int型，这时等号两边比较的就是数值大小，所以是true。

好了，到了这里，你有没有想到这样一个问题：如果是Integer i01=59；Integer i02=59；然后System.out.println(i01== i02)的结果是？可能你会说比较数值大小所以相等啊，也有可能说等号两边对象引用，所以比较的是引用，又因为开辟了不同的内存空间，所以引用不同所以返回false。可是正确答案是：true.
再来看这个问题：：如果是Integer i01=300；Integer i02=300；然后System.out.println(i01== i02)的结果是？ 你可能说上面你不是说了true嘛，怎么还问这样的问题，可是这次的答案是false。你是否会吃惊？大牛除外，我是小白，求不打脸！

解析：当靠想象无法解决问题的时候，这是就要看源代码了！！很重要！我们可以在Integer类中找到这样的嵌套内部类IntegerCache：

private static class IntegerCache {//静态缓存类
        static final int low = -128;
        static final int high;
        static final Integer cache[];
        static {  //静态代码块
            // high value may be configured by property
            int h = 127;
            String integerCacheHighPropValue =
                sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
            if (integerCacheHighPropValue != null) {
                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);
            }
            high = h;

            cache = new Integer[(high - low) + 1];
            int j = low;
            for(int k = 0; k < cache.length; k++)
                cache[k] = new Integer(j++);
        }

        private IntegerCache() {}
    }

这个类就是在Integer类装入内存中时，会执行其内部类中静态代码块进行其初始化工作，做的主要工作就是把一字节的整型数据（-128-127）装包成Integer类并把其对应的引用存入到cache数组中，这样在方法区中开辟空间存放这些静态Integer变量，同时静态cache数组也存放在这里，供线程享用，这也称静态缓存。
所以当用Integer 声明初始化变量时，会先判断所赋值的大小是否在-128到127之间，若在，则利用静态缓存中的空间并且返回对应cache数组中对应引用，存放到运行栈中，而不再重新开辟内存。
所以对于Integer i01=59；Integer i02=59；**i01 和 i02是引用并且相等都指向缓存中的数据，所以返回true。而对于**Integer i01=300；Integer i02=300；因为其数据大于127，所以虚拟机会在堆中重新new （开辟新空间）一个 Integer 对象存放300，创建2个对象就会产生2个这样的空间，空间的地址肯定不同导致返回到栈中的引用的只不同。所以System.out.println打印出false。

补充：为什么1个字节的数据范围是-128到127呢，因为Java中数据的表示都是带符号数，所以最高位是用来表示数据的正负，0表示正数，1表示负数，所以正数最大的情况对应的二进制数为：01111111，负数最小对应的二进制数为：10000000.

B选项

从上面的分析，我们已经知道Integer i01=59返回的是指向缓存数据的引用。那么Integer.valueOf(59)返回的是什么或者操作是什么呢？
这个函数的功能就是把int 型转换成Integer，简单说就是装包，那他是新创建一个对象吗？还是像之前利用缓存的呢？有了之前的经验，肯定想到的是利用缓存，这样做既提高程序速度，又节约内存，何乐而不为？
来看一下源代码：

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

很明显跟之前的思想一致，若在-128到127范围，直接返回该对象的引用，否则在堆中重新new 一个。
到这，System.out.println(i01== i03)的结果毋庸置疑就是true.