JAVA——底层源码阅读——包装数据类型Integer.valueOf自动装箱方法底层源码分析
一、提出问题
为什么用==进行比较Integer类型的变量,变量值不同,比较的结果也不同? 如下图所示:两个赋值为10的Integer类型变量比较结果相同,两个赋值为128的Integerlei类型变量比较结果不同。
二、查看源码方法
途径1、查看本地文件(不推荐)
1.打开Java安装路径,查看根目录,发现一个src的压缩包,这个压缩包里存放的就是jdk的源码。 2.可以通过解压文件夹,如图所示按照需要查看对应路径文件
途径2、在编辑器里查看jdk源码(推荐)
途径1查看源码极不方便,因此通常在在编辑器里查看jdk源码,有关联的内容可以直接通过CTRL+鼠标左键跳转查看。 以eclipse为例: 如图所示把鼠标放在Object上,按住CTRL后单击鼠标右键,就会跳转
三、查看Integer源码
步骤1、新建java文件,把代码敲上去如下
public class Temp {
public static void main(String[] args) {
Integer i = 10;
Integer j = 10;
System.out.println(i == j);//true
Integer a = 128;
Integer b = 128;
System.out.println(a == b);//false
}
}
查看运行结果:如本文开头截图所示。
步骤2、还原代码
下面这行代码实际上是省略的简单写法,实际上的原始代码应该是【Integer i = Integer.valueOf(10);】,因为Integer数据类型具有自动装箱的方法,即自动把int类型的数据转换成Integer,在赋值时过程自动调用valueOf(int i)方法。
Integer i = 10;
我们把还原的完整代码写出来,如下:
Integer i = Integer.valueOf(10);
步骤3、查看源码。
鼠标移到上面还原代码的valueOf方法处,按住CTRL后单击鼠标左键,就会跳转到如图所示Integer类中的valueOf()方法
步骤4、阅读和分析源码。
(1)发现valueOf()方中写了一个if条件判断,当给Integer类型的数据赋值i时: 如果i在如图所示范围内,就会返回一个值。
否则就会new一个Integer类的对象。 (2)先查看if条件判断中的内容,也就是i进入if条件的取值范围。 需要左右两个条件同时成立,【i >= IntegerCache.low】和【i <= IntegerCache.high】 鼠标移到变量low处,按住CTRL后单击鼠标左键,跳转到如图所示位置 发现 IntegerCache类下定义了全局常量low的值是-128 同样的: 鼠标移到变量higf处,按住CTRL后单击鼠标左键,跳转到如图所示位置 发现全局常量high的值是经过如图所示四个步骤取到 即: 1.在类IntegerCache下定义全局常量high; 2.在静态代码块中定义一个变量h,初始值为127; 3.如果满足第790行代码if判断的内容,就按第795行语法对变量h重新赋值; 4.否则就直接把h的初始值127赋给常量high。 (3)查询资料,发现在jdk1.6.0_10版本中,上限high的值是写死的127,当时版本jdk源代码如下:
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);
}
}
而到了本文目前所用jdk1.8.0_74版本,如步骤(2)图中所示,这段源码被更改为high的值可以在VM启动时配置,如果不额外配置,则high的值默认为127。
(4)所以步骤(2)中的问题有了答案,下下面这行代码可以理解为,i >= -128 && i <=127;
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
当i在这个取值范围时,就会返回IntegerCache类下的cache,鼠标放在cache上,按住CTRL,点击鼠标左键跳转,发现cache是一个数组,它的内容如下图所示:
//定义一个数据类型为Integer类型的数组叫cache
static final Integer cache[];
//cache的大小为(high - low) + 1,即127-(-128)+1=256
cache = new Integer[(high - low) + 1];
//定义一个int类型的变量j,给它赋初始值-128
int j = low;
//通过循环往数组cache中插入256个数据,即-128~127
for(int k = 0; k < cache.length; k++)
cache[k] = new Integer(j++);
也就是,cache是一个长度为256,值为-128~127的,Integer类型的数组。
四、总结原因
根据以上步骤对Integer.valueOf()方法的源码阅读和分析发现,给Integer类型变量赋值时: 1.当赋值范围为-128~127时,会自动返回一个Integer类型的数组中的int类型数据。 此时用 == 进行比较,相当于对数组中int类型的数据进行比较,所以二者相等,也就是问题中的两个赋值为10的Integer类型变量比较结果相同 2.当赋值范围超过-128~127时,会创建一个Integer类的新对象。 此时用 == 进行比较,相当于比较两个对象的内存地址,两个不同的对象内存地址不相同,所以问题中两个赋值为128的Integerlei类型变量比较结果不同。
public class Temp {
public static void main(String[] args) {
Integer i = 10;//相当于Integer i = valueOf(10)
Integer j = 10;//相当于Integer j = valueOf(10)
//1、==作用于引用数据类型时,比较的是内存地址,因为i和j的内存地址相等,结果为true
System.out.println(i == j);//true
Integer a = 128;
Integer b = 128;
//2、a,b代表不同的对象,存储的内存地址不同,结果为false
System.out.println(a == b);//false
}
}
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