int和Integer之间的详细比较

1 int与Integer的基本使用对比

(1)Integer是int的包装类;int是基本数据类型;
(2)Integer变量必须实例化后才能使用;int变量不需要;
(3)Integer实际是对象的引用,指向此new的Integer对象;int是直接存储数据值 ;
(4)Integer的默认值是null;int的默认值是0。

2 int与Integer的深入对比

(1)由于Integer变量实际上是对一个Integer对象的引用,所以两个通过new生成的Integer变量永远是不相等的(因为new生成的是两个对象,其内存地址不同)。

Integer i = new Integer(100);
Integer j = new Integer(100);
System.out.print(i == j); //false

(2)Integer变量和int变量比较时,只要两个变量的值是向等的,则结果为true(因为包装类Integer和基本数据类型int比较时,java会自动拆包装为int,然后进行比较,实际上就变为两个int变量的比较)

Integer i = new Integer(100);
int j = 100;
System.out.print(i == j); //true

(3)非new生成的Integer变量和new Integer()生成的变量比较时,结果为false。(因为非new生成的Integer变量指向的是java常量池中的对象,而new Integer()生成的变量指向堆中新建的对象,两者在内存中的地址不同)

Integer i = new Integer(100);
Integer j = 100;
System.out.print(i == j); //false

(4)对于两个非new生成的Integer对象,进行比较时,如果两个变量的值在区间-128到127之间,则比较结果为true,如果两个变量的值不在此区间,则比较结果为false

Integer i = 100;
Integer j = 100;
System.out.print(i == j); //true

Integer i = 128;
Integer j = 128;
System.out.print(i == j); //false

对于第4条的原因: java在编译Integer i = 100 ;时,会翻译成为Integer i = Integer.valueOf(100)。而java API中对Integer类型的valueOf的定义如下,对于-128到127之间的数,会进行缓存,Integer i = 127时,会将127进行缓存,下次再写Integer j = 127时,就会直接从缓存中取,就不会new了。

public static Integer valueOf(int i){
    assert IntegerCache.high >= 127;
    if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high){
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
    }
    return new Integer(i);
}

3 Java两种数据类型

3.1 Java两种数据类型分类
(1)基本数据类型,分为boolean、byte、int、char、long、short、double、float;
(2)引用数据类型 ,分为数组、类、接口。

3.2 Java为每个原始类型提供了封装类
  为了编程的方便还是引入了基本数据类型,但是为了能够将这些基本数据类型当成对象操作,Java为每 一个基本数据类型都引入了对应的包装类型(wrapper class),int的包装类就是Integer,从Java 5开始引入了自动装箱/拆箱机制,使得二者可以相互转换。

基本数据类型: boolean,char,byte,short,int,long,float,double
封装类类型:Boolean,Character,Byte,Short,Integer,Long,Float,Double

4 基本解析

4.1 自动装箱:将基本数据类型重新转化为对象

public class Test {  
    public static void main(String[] args) {  
        //声明一个Integer对象
        Integer num = 9;
        //以上的声明就是用到了自动的装箱:解析为:Integer num = new Integer(9);
    }  
}  

9是属于基本数据类型的,原则上它是不能直接赋值给一个对象Integer的,但jdk1.5后你就可以进行这样的声明。自动将基本数据类型转化为对应的封装类型,成为一个对象以后就可以调用对象所声明的所有的方法。

4.2 自动拆箱:将对象重新转化为基本数据类型

 public class Test {  
        public static void main(String[] args) {  
            //声明一个Integer对象
            Integer num = 9;
            //进行计算时隐含的有自动拆箱
            System.out.print(num--);
        }  
    }  

因为对象时不能直接进行运算的,而是要转化为基本数据类型后才能进行加减乘除。对比:

/装箱

Integer num = 10;
//拆箱
int num1 = num;

5 深入解析

5.1 情况描述

   public class Test {  
        public static void main(String[] args) {  
            //在-128~127 之外的数
            Integer num1 = 128;   Integer num2 = 128;           
            System.out.println(num1==num2);   //false

            // 在-128~127 之内的数 
            Integer num3 = 9;   Integer num4 = 9;   
            System.out.println(num3==num4);   //true
        }  
    }  

解析原因:归结于java对于Integer与int的自动装箱与拆箱的设计,是一种模式:叫享元模式(flyweight)。
  加大对简单数字的重利用,Java定义在自动装箱时对于值从–128到127之间的值,它们被装箱为Integer对象后,会存在内存中被重用,始终只存在一个对象。
而如果超过了从–128到127之间的值,被装箱后的Integer对象并不会被重用,即相当于每次装箱时都新建一个 Integer对象。

5.2 Integer源码解析
  给一个Integer对象赋一个int值的时候,会调用Integer类的静态方法valueOf,源码如下:

public static Integer valueOf(String s, int radix) throws NumberFormatException {
        return Integer.valueOf(parseInt(s,radix));
    }

public static Integer valueOf(int i) {
        assert IntegerCache.high >= 127;
        if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
            return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
        return new Integer(i);
    }

IntegerCache是Integer的内部类,源码如下:

int和Integer之间的详细比较
int和Integer之间的详细比较
int和Integer之间的详细比较

下面我们来看一个具体的例子

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Integer a = 1;
Integer b = 2;
Integer c = 3;
Integer d = 3;
 
Integer e = 321;
Integer f = 321;
 
Long g = 3L;
Long h = 2L;
 
System.out.println(c == d);
System.out.println(e == f);
System.out.println(c == (a + b));
System.out.println(c.equals((a+b)));
System.out.println(g == (a+b));
System.out.println(g.equals(a+b));
System.out.println(g.equals(a+h));
int和Integer之间的详细比较

int和Integer之间的详细比较
分析:第一个和第二个结果没什么疑问,Integer类在-128到127的缓存问题;

第三个由于 a+b包含了算术运算,因此会触发自动拆箱过程(会调用intValue方法),==比较符又将左边的自动拆箱,因此它们比较的是数值是否相等。

第四个对于c.equals(a+b)会先触发自动拆箱过程,再触发自动装箱过程,也就是说a+b,会先各自调用intValue方法,得到了加法运算后的数值之后,便调用Integer.valueOf方法,再进行equals比较。

第五个对于 g == (a+b),首先计算 a+b,也是先调用各自的intValue方法,得到数值之后,由于前面的g是Long类型的,也会自动拆箱为long,==运算符能将隐含的将小范围的数据类型转换为大范围的数据类型,也就是int会被转换成long类型,两个long类型的数值进行比较。

第六个对于 g.equals(a+b),同理a+b会先自动拆箱,然后将结果自动装箱,需要说明的是 equals 运算符不会进行类型转换。所以是Long.equals(Integer),结果当然是false

第七个对于g.equals(a+h),运算符+会进行类型转换,a+h各自拆箱之后是int+long,结果是long,然后long进行自动装箱为Long,两个Long进行equals判断。

参考:
浅谈 Integer 类

integer和int