目录

从bug切入Integer自动装箱、拆箱机制

今天在刷力扣的时候发现自己写的跟官方题解几乎一模一样,就是变量名啥的不一样,但是就是错了。自闭了半个小时后发现原来是一个地方我写的是Integer类型,而题解写的是int类型。百度后发现,Integer类型在数据-128~127范围内是可以直接用==的,而到了范围外则不行!

好家伙,卡我半个小时!于是我直接点开了Integer源码。(以下代码都是基于JDK1.8)

自动装箱是怎么一回事?

比如下面就用到了自动装箱

public class IntegerTest {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i = 10;
        i = 1;
        i = 2;
    }
}

其实在直接给i赋值时,使用了Integer.valueOf()

//比如
i = Integer.valueOf(10);
i = Integer.valueOf(1);
i = Integer.valueOf(2);

那么valueOf是啥呢,源码如下:

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

可以看到这里先根据IntegerCache对i的大小做了判断,那么IntegerCache是啥嘞?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() {}
    }

IntegerCache是Integer的一个内部类,它有一个static代码块,这个代码块初始化了cache数组,默认情况下,cache数组范围是[-128, 127],我们也可用通过设置JVM参数-XX:AutoBoxCacheMax=<size>来修改cache的范围,从源码来看,这个size至少得是127。

也就是说,如果重新给Integer对象引用赋值,值在范围内,则直接指向cache数组中的某个对象;否则,new一个Integer对象。

这样会导致如下现象。

public class IntegerTest {
    public static void main(String[] args) {
        Integer a = 100;
        Integer b = 100;
        System.out.println(a == b);  //true
        Integer c = 1000;
        Integer d = 1000;
        System.out.println(c == d);  //false
    }
}

那么自动拆箱又是怎么回事?

自动拆箱其实是使用了intValue方法,源码如下:

private final int value;

public int intValue() {
    return value;
}

也就是说,当碰到int == Integer的时候,Integer类型会先调用intValue方法,拿出int类型的value,然后才能进行运算。

下面再看看equals吧

public boolean equals(Object obj) {
    if (obj instanceof Integer) {
        return value == ((Integer)obj).intValue();
    }
    return false;
}

上面这段是Integer的equals源码,突然发现!只要equals括号里面不是Integer类型,直接返回false。

于是我设计了下面这个测试代码。

public class IntegerTest {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i = new Integer(10);
        int j = 10;
        System.out.println(i.equals(j));  //true
        System.out.println(i.equals((long) j));  //false
    }
}

输出的第一行是true,因为int类型的j会直接new Integer(j)然后变成Integer对象。

输出的第二行是false,正如源码所写的那样。