Integer學習

曾經遇見過一道關於Integer的面試題：

Integer a = 180, b = 180;

Integer c=1,d=1;

System.out.println(a==b);

System.out.println(c==d);

輸出爲:

false

true

一開始也不明白，後來看了下Integer的源碼，才知道Integer默認將-128~127之間的整數存儲到了一個數組中，我們使用的時候，直接調用數組中數據，而超過這個範圍就會重新創建Integer對象，看下源代碼就明白了

private static class IntegerCache {
    static final int low = -128;
    static final int high;
    static final Integer cache[];

    static {
        // high value may be configured by property
        int h = 127;
        String integerCacheHighPropValue =
            VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
        if (integerCacheHighPropValue != null) {
            try {
                int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
                i = Math.max(i, 127);
                // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
                h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
            } catch( NumberFormatException nfe) {
                // If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
            }
        }
        high = h;

        cache = new Integer[(high - low) + 1];
        int j = low;
        for(int k = 0; k < cache.length; k++)
            cache[k] = new Integer(j++);

        // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
        assert IntegerCache.high >= 127;
    }

然後又出現了一個新問題，下面這個方法交換的是什麼呢？

private static void swap(Integer a, Integer b) {
    Integer temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

一開始，我認爲應該是傳遞的引用，調用後，應該會發生數據值的改變，但事實上數據卻並沒有發生交換。那就繼續看代碼吧

/**
 * Returns an {@code Integer} instance representing the specified
 * {@code int} value.  If a new {@code Integer} instance is not
 * required, this method should generally be used in preference to
 * the constructor {@link #Integer(int)}, as this method is likely
 * to yield significantly better space and time performance by
 * caching frequently requested values.
 *
 * This method will always cache values in the range -128 to 127,
 * inclusive, and may cache other values outside of this range.
 *
 * @param  i an {@code int} value.
 * @return an {@code Integer} instance representing {@code i}.
 * @since  1.5
 */
@HotSpotIntrinsicCandidate
public static Integer valueOf(int i) {
    if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
    return new Integer(i);
}

/**
 * The value of the {@code Integer}.
 *
 * @serial
 */
private final int value;

看到這裏我們也就明白了，我們的數據值保存在value這個私有常量值中，當兩個值交換時，因爲Integer的自動拆裝箱導致傳遞的是數據值，也就是值傳遞，因此不會修改原值。想要交換兩個Integer對象的值應該通過修改這個value值來實現，因此我們可以通過反射獲取這個私有的value屬性然後進行修改

 private static void swap1(Integer a, Integer b) {
        try {
            Field field = Integer.class.getDeclaredField("value");
            field.setAccessible(true);
            int temp = a.intValue();
            field.set(a, b.intValue());
            field.set(b,temp);
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

測試下，發現還是不對，原來field.set()這個方法傳入的是對象， field.set(a, b.intValue())這個方法中，b.intValue()相當於Integer.valueOf(a.intValue()).intValue()，而temp只是int，因此並沒有修改b中的value值，好，繼續改

 private static void swap1(Integer a, Integer b) {
        try {
            Field field = Integer.class.getDeclaredField("value");
            field.setAccessible(true);
            Integer temp = Integer.valueOf(a.intValue());
            field.set(a, b.intValue());
            field.set(b,temp);
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

我們通過反射機制獲取Integer屬性值value，然後用a的值重新創建一個對象，這樣我們傳遞的就是一個地址值，從而實現真正的交換

注意

以前創建Integer對象的時候，我們都是直接new出來，但是先java已經廢棄了這個方法，查看文檔發現改爲使用Integer.valueOf（）方法，查看valueOf方法我們知道，由於-128~127緩存存在，當我們用第一種方式時每次都會產生一個新的實例，而當你使用靜態工廠方法時，不一定會產生一個新的實例，所以這樣是現在推薦使用valueOf（）這個方法的原因吧

總結

通過這個問題的分析，我們主要涉及到Integer的拆裝箱、通過反射機制去修改privat final value、Integer的-128~127的緩存，其他的問題我們以後再研究吧