java中的int、Integer 和 new Integer()的区分和比较

一、问题提出：

1.1、问题一：
int a = 2;
Integer b = 2;
Integer c = new Integer(2);

那么请问下面的结果是什么？

System.out.println(a == b);
System.out.println(b == c);
System.out.println(a == c);

通过在Java8 中运行上述代码，发现结果分别为：

true
false
true

为什么会出现这样的结果呢？

1.2 问题二：
Integer i = 100;
Integer j = 100;
System.out.println(i == j);//表示式1

Integer a = 200;
Integer b = 200;
System.out.println(a == c);//表达式2

那么，表达式1 和 表达式2 的结果一样的吗？
通过在Java8 中运行上述代码，发现结果如下：

true
false

为什么会出现这样的结果呢？

二、原因解释

2.1 背景知识
  • Integer 是 int 的包装类，int 是java当中的一种基本数据类型；
  • Integer 变量必须实例化后才能使用，而int 变量不需要；
  • Integer 实际是对象的引用，但new 一个Integer 对象的时候，实际上是生成了一个指针指向此对象；而int 则是直接存储数据值；
  • Integer 的默认值是null，int 的默认值是0；
2.2 针对问题一的解释
  • int 变量与 Integer、new Integer() 比较时，只要两个的值是相等，则为true，因为包装类Integer 和 基本数据类型的int 比较时，会java 自动拆包为int， 然后进行比较，实际上就变为
    两个int 变量的比较了。
Integer i = 100;    //自动装箱，类似于Integer i = Integer.valueOf(100);
int j = i;          //自动拆箱，类似于int j = i.intValue();
  • Integer 与 new Integer() 变量比较时，永远是false；因为Integer 变量指向的是java 常量池中的对象，常量池一般是在方法区，而new Integer() 的变量是指向堆中的新建的对象，因为new 一个对象都是在堆中，所以这两者的地址是不一样的，所以，这两者比较，永远都是false；
2.3 针对问题二的解释
  • 两个Integer 变量比较的时候，如果两个变量的值在区间-128 到 127之间，则比较结果都是为true，如果两个变量的值不在此区间，则比较的结果为false。源码如下：
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() {}
}
  • 当我们声明Integer e = 128 ，其实就是调用Integer的valueOf(int i)方法进行自动装箱，代码如下：
public static Integer valueOf(int i) {
    if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
    return new Integer(i);
}

如果范围不超过-128—127，则从IntegerCache中直接获取Integer对象，如果不在范围内则会new一个新的Integer对象。因此，超过上述的范围都是会返回 false 的。