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Java基礎之數據比較Integer、Short、int、short

類型 lean system ref 拆箱 ots padding and 引用

基礎很重要,基礎很重要,基礎很重要。重要的事情說三遍,。

今天聊一聊Java的數據比較,這個範圍比較大,基礎類型的比較、引用類型的比較。

前提:

1、Java和c#都提供自動裝箱和自動拆箱操作,何為自動裝箱,簡單點說就是將值類型轉換成為引用類型,自動拆箱就是將引用類型轉換成為值類型。並且我們還經常被教導,要避免自動的裝箱和拆箱操作,因為這個會影響性能。

2、比較常用的運算符是==,equals。

下面分幾類來說明數據的比較,

引用類型之間的比較:Integer與Integer之間的比較、Boolean與Boolean之間的比較、Integer與Boolean之間的比較

值類型之間的比較:int與int之間的比較、int與bool之間的比較

值類型與引用類型之間的比較:Integer與int之間的比較、Boolean與bool之間的比較

開工

引用類型之間的比較--Integer與Integer之間的比較

簡單說明一下,Integer是引用類型,代表的是整形數字

上代碼

public static void main(String[] args) throws Exception {
Integer integer = new Integer(0);
Integer mInteger = Integer.valueOf(0);
Integer sInteger = 0;

System.out.println(integer == mInteger);//false

System.out.println(integer == sInteger);//false
System.out.println(mInteger == sInteger);//true

System.out.println(memoryAddress(integer));
System.out.println(memoryAddress(mInteger));
System.out.println(memoryAddress(sInteger));

}

private static int memoryAddress(Object object) {

// 內存地址會有所不同
return System.identityHashCode(object);
}

執行結果:

技術分享圖片

分析:

1、執行結果和我們預想的不太一樣,引用類型是在堆上存放的,每個引用的地址應該都不相同。但是mInteger == sInteger 執行結果為true,並且mInteger ,sInteger的內存地址是相同的。

2、要分析這個原因,我們需要了解Java設計者為了性能而進行的一些努力,查看Java源代碼,可以看到Integer的valueof方法裏面包含了一個緩存:其中IntegerCache.low =-127,IntegerCache.high=128

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

對於使用Integer.valueof()方法,如果數值是-127至128,那麽會使用緩存對象,否則會new一個對象。

3、Integer sInteger = 0; 發生了什麽呢?自動裝箱,等價於Integer sInteger=Integer.valueOf(0)。通過這個,我們就可以得出比較等於true的原因了,都是從緩存中讀取的對象,難怪內存地址會一致。

引用類型比較--Integer與Integer引用類型比較 使用equals

上代碼:

public static void main(String[] args) throws Exception {
Integer integer = new Integer(0);
Integer mInteger = Integer.valueOf(0);
Integer sInteger = 0;

System.out.println(integer == mInteger);// false
System.out.println(integer == sInteger);// false
System.out.println(mInteger == sInteger);// true

System.out.println(memoryAddress(integer));
System.out.println(memoryAddress(mInteger));
System.out.println(memoryAddress(sInteger));

System.out.println(integer.equals(mInteger));//true
System.out.println(integer.equals(sInteger));//true
System.out.println(mInteger.equals(sInteger));//true

}

private static int memoryAddress(Object object) {
// 內存地址會有所不同
return System.identityHashCode(object);
}

分析:使用equals比較,只要數值相同,那麽比較結果就是相同。查看Java源代碼:

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

可以看到Integer的equals比較,其實比較的就是數值。

值類型之間的比較:int與int

上代碼

int m=0;
int i=0;
int s=0;
System.out.println(m==i);//true
//值類型是沒有equals方法
//System.out.println(m.equals(i));

分析:對於int 的比較,無需多言,本來就是數值比較。

Integer與int的比較:

Integer integer = new Integer(0);
Integer mInteger = Integer.valueOf(0);
Integer sInteger = 0;// 等價於Integer。valueof
int i = 0;
System.out.println(integer == i);//true
System.out.println(mInteger == i);//true
System.out.println(sInteger == i);//true
System.out.println(integer.equals(i));//true
System.out.println(mInteger.equals(i));//true
System.out.println(sInteger.equals(i));//true

分析:

1、Integer類型與int類型通過==比較,Integer會自動拆箱,轉換成int數值進行比較

2、equals方法更是讀取對應的int數值進行比較。

因此引用類型與值類型之間的比較,使用equals與==都可以。

簡單總結:

1、引用類型之間的比較,由於存在-127至128之間的緩存對象,因此使用== 進行比較存在風險。優先使用equals進行比較

2、引用類型與值類型進行比較,由於會自動拆箱,因此使用==和equals都可以正確得到結果

3、建議在實際編碼過程中,對數值的比較使用equals

深入總結:

不僅僅Integer,其他的基本類型也都存在緩存,下面給出一個簡單圖表進行說明

基本類型 裝箱類型 取值範圍 是否緩存 緩存範圍
byte Byte -128~127 -128~127
short Short -2^15 ~ (2^15 - 1) -128~127
int Integer -2^31 ~ (2^31 - 1) -128~127

long

Long -2^63 ~ (2^63 - 1) -128~127
float Float --
double Double

--

boolean Boolean true、false true、false
char Character \u0000 ~ \uffff \u0000 ~ \uffff

Java博大精深,要想深入,基礎必須要好,才能避免bug。

我們程序員的職責就是少寫bug,這才是我們一直學習的動力。

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