漫畫：Integer 竟然有 6 種比較方式？

阿新 • • 發佈：2020-07-08

程式碼測試

public class IntegerTest {

    public static void main(String[] args) {

        Integer i1 = 127;

        Integer i2 = 127;

        System.out.println(i1 == i2);

        Integer i3 = 128;

        Integer i4 = 128;

        System.out.println(i3 == i4);

    }

}

以上程式碼的執行結果為：

true false

首先，當我們將以上的測試程式碼編譯為位元組碼（.class）之後，編碼的程式碼如下：

public class IntegerTest {

  public static void main(String[] paramArrayOfString) {

    Integer integer1 = Integer.valueOf(127);

    Integer integer2 = Integer.valueOf(127);

    System.out.println((integer1 == integer2));

    Integer integer3 = Integer.valueOf(128);

    Integer integer4 = Integer.valueOf(128);
 

    System.out.println((integer3 == integer4));

  }

}

可以看出在建立 Integer 時使用到了 valueOf，它的實現原始碼如下：

public static Integer valueOf(int i) {

    if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)

        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];

    return new Integer(i);

}

從上述原始碼中可以看出這個方法中使用了 IntegerCache，IntegerCache 的原始碼如下：

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() {}

}

從上述原始碼可以看出，在 Integer 的取值在 -128 到 127 之間時，它會複用已有的物件，因此在 i1（127）和 i2 使用 == 對比時值才會為 true，而當取值變為 128 時，則執行的結果為 false。

這一點其實在阿里巴巴的《Java開發手冊》中也有相應的規定，規定的內容如下：

【強制】所有整型包裝類物件之間值的比較，全部使用 equals 方法比較。

說明：對於 Integer var = ? 在 -128 至 127 之間的賦值，Integer 物件是在 IntegerCache.cache 產生，會複用已有物件，這個區間內的 Integer 值可以直接使用 == 進行判斷，但是這個區間之外的所有資料，都會在堆上產生，並不會複用已有物件，這是一個大坑，推薦使用 equals 方法進行判斷。

注意事項

不僅如此，當我們使用 new Integer 時，無論值為多少都不能使用 == 比較，示例程式碼如下：

public class IntegerTest {

    public static void main(String[] args) {

        Integer i1 = new Integer(127);

        Integer i2 = new Integer(127);

        System.out.println(i1 == i2);

    }

}

以上程式碼的執行結果為：

false

這是因為 new Integer 方法並沒有使用到 IntegerCache，而是直接建立了新物件，因此就不能用 == 比較了。

小貼士：== 是用來直接比對兩個物件的引用是否相同的，而 equals 則是用來對比兩個物件的值是否相同的。

其他比較方式

compareTo

因為 Integer 類實現了 Comparable 介面，因此我們可以使用 compareTo 來對比兩個值的大小，實現原始碼如下：

public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer> {

 // 忽略其他內容

}

compareTo 的使用如下：

public class IntegerTest {

    public static void main(String[] args) {

        Integer i1 = new Integer(128);

        Integer i2 = new Integer(128);

        System.out.println(i1.compareTo(i2));

    }

}

以上程式碼的執行結果為：

0

compareTo 的原始碼如下：

public int compareTo(Integer anotherInteger) {

    return compare(this.value, anotherInteger.value);

}

public static int compare(int x, int y) {

    return (x < y) ? -1 : ((x == y) ? 0 : 1);

}

由此可以看出 compareTo 的返回值總共有三個：-1、0、1，其中 -1 表示前一值小於後一個值；0 表示兩個值相等；1 表示前一個值大於後一個值，因此我們用它來比較兩個 Integer 的值是否相等。

直接運算

compareTo 方法給我們了一個啟發，我們可以直接將兩個值進行相減，如果相減的值等於 0，則說明對比的兩個值是相同的，示例程式碼如下：

public class IntegerTest {

    public static void main(String[] args) {

        Integer i1 = new Integer(128);

        Integer i2 = new Integer(128);

        System.out.println((i1 - i2) == 0);

    }

}

以上程式碼的執行結果為：

true

intValue

我們可以使用 intValue 得到 Integer 的 int 值，然後再使用 == 進行比較，示例程式碼如下：

public class IntegerTest {

    public static void main(String[] args) {

        Integer i = 558;

        Integer i2 = 558;

        System.out.println(i.intValue() == i2.intValue());

    }

}

以上程式碼的執行結果為：

true

異或

異或是一個數學運運算元，它應用於邏輯運算。在計算機中如果 a、b 兩個值不相同，則異或結果為 1；如果 a、b 兩個值相同，異或結果為 0。

比如：

1 異或 0=1
0 異或 0=0
1 異或 1=0

異或實現示例如下：

public class IntegerTest {

    public static void main(String[] args) {

        Integer i = 558;

        Integer i2 = 558;

        System.out.println((i ^ i2) == 0);

    }

}

以上程式碼的執行結果為：

true

擴充套件知識：IntegerCache 值域修改

IntegerCache 預設的取值範圍為 -128 到 127，但我們可以通過設定啟動引數來調整 IntegerCache 的最大快取值，比如我們可以配置虛擬機器器的啟動引數 -XX:AutoBoxCacheMax=1000，此配置表示將快取的最大值設定為 1000，如果是 Idea 的配置如下：此時我們編寫一個測試程式碼：

public class IntegerTest {

    public static void main(String[] args) {

        Integer i1 = 999;

        Integer i2 = 999;

        System.out.println(i1 == i2);

    }

}

以上程式碼的執行結果為：

true

從執行的結果可以看出 IntegerCache 的取值範圍被成功的更改了。

總結

本文我們介紹了 Integer 的 6 種比較方式：==、equals、compareTo、直接運算，而 == 方式並不能用於 Integer 的比較，它只適用於非 new Integer 的一定範圍內（-128~127），而後 5 種方式都可以正常用於 Integer 的比較，其中 equals 的比較方式是最為常用的。