Java中Integer封裝：100和1000的相等性之謎

在Java中，Integer封裝類(lèi)的相等性比較常常讓人感到困惑。為什么當(dāng)我們比較100和100時(shí)，結(jié)果為true，但比較1000和1000時(shí)，結(jié)果卻為false？這個(gè)現(xiàn)象涉及到Java的整數(shù)緩存和對(duì)象引用的差異。在本文中，我們將揭示這個(gè)有趣的現(xiàn)象的原因，并解釋如何正確比較整數(shù)封裝類(lèi)的相等性。

在Java中，對(duì)于整數(shù)類(lèi)型的封裝類(lèi)Integer，我們經(jīng)常會(huì)遇到一個(gè)有趣的現(xiàn)象：當(dāng)比較兩個(gè)小整數(shù)相等性時(shí)，例如100和100，結(jié)果為?true?；但當(dāng)比較兩個(gè)大整數(shù)相等性時(shí)，例如1000和1000，結(jié)果卻為?false?。這種現(xiàn)象背后隱藏著Java中整數(shù)對(duì)象緩存和對(duì)象引用的一些細(xì)微差別。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Integer a = 1000;
        Integer b = 1000;
        System.out.println(a == b);

        Integer c = 100;
        Integer d = 100;
        System.out.println(c == d);
    }
}
/**
 * 運(yùn)行結(jié)果
 * false
 * true
 */

為了提高性能和節(jié)省內(nèi)存，Java在內(nèi)部維護(hù)了一個(gè)整數(shù)緩存池，范圍是-128到127。當(dāng)我們創(chuàng)建一個(gè)Integer對(duì)象時(shí)，如果數(shù)值在這個(gè)范圍內(nèi)，Java會(huì)嘗試從緩存池中獲取已經(jīng)存在的Integer對(duì)象。這樣，當(dāng)我們使用相同數(shù)值的兩個(gè)Integer對(duì)象進(jìn)行比較時(shí)，它們實(shí)際上是同一個(gè)對(duì)象的引用，因此比較結(jié)果為?true?。這種情況下，我們可以說(shuō)它們是相等的。

然而，當(dāng)整數(shù)超出了緩存池的范圍，例如1000，Java會(huì)在堆中創(chuàng)建新的Integer對(duì)象，而不是從緩存池中獲取。盡管它們的數(shù)值相同，但它們?cè)趦?nèi)存中是不同的對(duì)象，具有不同的引用。因此，當(dāng)我們比較兩個(gè)大整數(shù)的相等性時(shí)，由于比較的是對(duì)象的引用而不是數(shù)值本身，結(jié)果為?false?。

這種行為可以通過(guò)Java的自動(dòng)裝箱（Autoboxing）和拆箱（Unboxing）機(jī)制來(lái)解釋。當(dāng)我們使用?==?運(yùn)算符比較兩個(gè)Integer對(duì)象時(shí)，實(shí)際上是在比較它們的引用，而不是數(shù)值。如果我們想要比較它們的數(shù)值是否相等，應(yīng)該使用?equals()?方法，因?yàn)樵贗nteger類(lèi)中，?equals()?方法被重寫(xiě)以進(jìn)行數(shù)值的比較。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Integer a = 1000;
        Integer b = 1000;
        System.out.println(a.equals(b));

        Integer c = 100;
        Integer d = 100;
        System.out.println(c == d);
    }
}
/**
 * 運(yùn)行結(jié)果
 * true
 * true
 */

需要注意的是，這種整數(shù)緩存的行為只適用于整數(shù)類(lèi)型的封裝類(lèi)Integer，而不適用于其他封裝類(lèi)如Long、Double等。

為了避免這種混淆和潛在的錯(cuò)誤，我們應(yīng)該始終使用?equals()?方法來(lái)比較兩個(gè)封裝類(lèi)的相等性，尤其是在使用自動(dòng)裝箱和拆箱的情況下。此外，如果我們需要比較大整數(shù)的相等性，建議使用?equals()?方法或?qū)⒄麛?shù)轉(zhuǎn)換為基本數(shù)據(jù)類(lèi)型進(jìn)行比較。

總結(jié)

Java中的整數(shù)封裝類(lèi)Integer存在一個(gè)緩存池，對(duì)于-128到127之間的整數(shù)，它們是同一個(gè)對(duì)象的引用，因此比較結(jié)果為true；對(duì)于超出該范圍的整數(shù)，它們是不同的對(duì)象，比較結(jié)果為false。這是由于自動(dòng)裝箱和對(duì)象引用的特性所導(dǎo)致的，我們應(yīng)該謹(jǐn)慎使用==運(yùn)算符來(lái)比較封裝類(lèi)的相等性，而是使用equals()方法來(lái)進(jìn)行數(shù)值的比較。