关注Java细节 -- 奇怪的Byte/Character/Short/Integer/Long类

在这边文章中，我并不打算详细讲解整个Integer类，因为Integer作为int的包装类，它所提供的方法都是非常简单的，大部分方法通过名字就可以知道这个方法的功能，而其实现也都不是很复杂。

 

今天我们要讨论的是一个Integer类中比较奇怪的事实。

首选，让我们来看一个范例程序：

 

public class TestInteger {
 public static void main(String[] args) {
  Integer i1 = 123;
  Integer i2 = 123;
  System.out.println(i1 == i2);
  
  Integer i3 = 128;
  Integer i4 = 128;
  System.out.println(i3 == i4);
 }
}

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让我们来看看运行的结果：

true
false
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false是正常的，因为i3和i4虽然其中保存的数值都是128，但是他们是指向两个不同的对象，

因此在用 == 进行判断时，会得到false的结果。

 

为什么会有这样的结果呢？

经过测试，在-128 - 127之间的数，都会得到true的结果。

也就是说，在这个区间内，如果两个Interger被赋值为同样的数，那么这两个引用指向的是同一个对象。

这又是为什么呢？？？

 

在JDK的Integer类的定义中，我们找到了答案。

从JDK1.5以后，对于Integer对象的赋值操作会自动调用Integer类的valueOf（int i）函数，

其valueof函数的具体实现如下：

 

    public static Integer valueOf(int i) {
 final int offset = 128;
 if (i >= -128 && i <= 127) { // must cache
     return IntegerCache.cache[i + offset];
 }
        return new Integer(i);
    }

 

这里我们发现，当输入的数值在-128到127这个区间内的时候，valueOf是直接返回了IntegerCache类中cache数组中的元素的。

我们再来看看IntegerCache类的定义：

 

    private static class IntegerCache {
 private IntegerCache(){}

 static final Integer cache[] = new Integer[-(-128) + 127 + 1];

 static {
     for(int i = 0; i < cache.length; i++)
  cache[i] = new Integer(i - 128);
 }
    }

 

到这里，一切都真相大白了。

原来JDK1.5以后，Java为了增强Integer类的性能，预先缓存了一部分Integer对象，也就是-128到127这个区间所对应的Integer对象。当用户请求这个区间内的对象时，直接将缓存的相应对象返回给用户，这也就照成了针对这个区间内所有用户应用指向同一个对象的结果。

 

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同样的问题在Long类、Short类、Byte类、Character类中也是有的。

其原理和Integer类是一样的。

下面列出Long类中对应的代码，供大家参考，其他的类的实现也都是类似的，这里就不一一列出了。

 

    public static Long valueOf(long l) {
 final int offset = 128;
 if (l >= -128 && l <= 127) { // will cache
     return LongCache.cache[(int)l + offset];
 }
        return new Long(l);
    }

 

 

    private static class LongCache {
 private LongCache(){}

 static final Long cache[] = new Long[-(-128) + 127 + 1];

 static {
     for(int i = 0; i < cache.length; i++)
  cache[i] = new Long(i - 128);
 }
    }