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《编写高质量代码:改善Java程序的151个建议》建议28:优先使用整型池

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上一建议我们解释了包装对象的比较问题,本建议将继续深入讨论相关问题,首先看如下代码:


public static void main(Stringargs){

Scanner input=new Scanner(System.in);

while(input.hasNextInt()){

int ii=input.nextInt();

System.out.println("/n===="+ii+"的相等判断======");

//两个通过new产生的Integer对象

Integer i=new Integer(ii);

Integer j=new Integer(ii);

System.out.println("new产生的对象:"+(i==j));

//基本类型转为包装类型后比较

i=ii;

j=ii;

System.out.println("基本类型转换的对象:"+(i==j));

//通过静态方法生成一个实例

i=Integer.valueOf(ii);

j=Integer.valueOf(ii);

System.out.println("valueOf产生的对象:"+(i==j));

}

}


输入多个数字,然后按照3种不同的方式产生Integer对象,判断其是否相等,注意这里使用了“==”,这说明判断的不是同一个对象。我们输入三个数字127、128、555,结果如下:


====127的相等判断======

new产生的对象:false

基本类型转换的对象:true

valueOf产生的对象:true

====128的相等判断======

new产生的对象:false

基本类型转换的对象:false

valueOf产生的对象:false

====555的相等判断======

new产生的对象:false

基本类型转换的对象:false

valueOf产生的对象:false


很不可思议呀,数字127的比较结果竟然与其他两个数字不同,它的装箱动作所产生的对象竟然是同一个对象,valueOf产生的也是同一个对象,但是大于127的数字128和555在比较过程中所产生的却不是同一个对象,这是为什么?我们一个一个来解释。

(1)new产生的Integer对象

new声明的就是要生成一个新的对象,没二话,这是两个对象,地址肯定不等,比较结果为false。

(2)装箱生成的对象

对于这一点,首先要说明的是装箱动作是通过valueOf方法实现的,也就是说后两个算法是相同的,那结果肯定也是一样的,现在的问题是:valueOf是如何生成对象的呢?我们来阅读一下Integer.valueOf的实现代码:


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);

}


这段代码的意思已经很明了了,如果是-128到127之间的int类型转换为Integer对象,则直接从cache数组中获得,那cache数组里是什么东西,代码如下:


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

static{

for(int i=0;i<cache.length;i++)

cache[i]=new Integer(i-128);

}


cache是IntegerCache内部类的一个静态数组,容纳的是-128到127之间的Integer对象。通过valueOf产生包装对象时,如果int参数在-128和127之间,则直接从整型池中获得对象,不在该范围的int类型则通过new生成包装对象。

明白了这一点,要理解上面的输出结果就迎刃而解了,127的包装对象是直接从整型池中获得的,不管你输入多少次127这个数字,获得的对象都是同一个,那地址当然都是相等的。而128、555超出了整型池范围,是通过new产生一个新的对象,地址不同,当然也就不相等了。

以上的解释也是整型池的原理,整型池的存在不仅仅提高了系统性能,同时也节约了内存空间,这也是我们使用整型池的原因,也就是在声明包装对象的时候使用valueOf生成,而不是通过构造函数来生成的原因。顺便提醒大家,在判断对象是否相等的时候,最好是用equals方法,避免用“==”产生非预期结果。

注意 通过包装类的valueOf生成包装实例可以显著提高空间和时间性能。