从Java虚拟机来看Java对象的等价性

最新推荐文章于 2024-11-19 17:03:33 发布

原创最新推荐文章于 2024-11-19 17:03:33 发布 · 718 阅读

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本文通过几个实例探讨了Java中对象比较的细节，解释了在不同情况下使用==与equals方法的区别，尤其是在字符串和Integer对象的比较中。

　　（阅读本文需要对java虚拟机或class文件的字节码有一定的了解）
　　前几天，一位正在找java开发工作的好基友来问我一个问题，代码如下，问输出什么：
　　

public class Test
{
    public static void main(String [] args)
    {
        String s1="ab";
        String s2=s1+"cd";
        System.out.println("abcd"==s2);
    }
}

　　一看到这个题目我就乐了，对于正在重读《Java编程思想》的我，不就是小菜一碟嘛，顺便可以小秀一把。于是，我告诉我的好基友，答案是false，Java中比较对象时，比较的是引用，尽管对象内容相同，然而对象的引用却是不同的。而==比较的就是引用，如果要比较内容必须用equal方法。然后我又说道，即使是这样的程序，输出的也是false。
　　

public class Test2
{
    public static void main(String [] args)
    {
        String s1="ab";
        String s2="ab";
        System.out.println(s1==s2);
    }
}

　　然而我运行了一下，结果却令我脸面全无，输出的结果竟然是true。基友这下乐了，大说我水平不行。不过，还好毕设做的是Java虚拟机的实现，这下正好派上用场，我马上对Test2.class反编译一下（javap -verbose Test2.class）,看看他的字节码是怎样的。
　　
　　 Test2 main函数的字节码
　　
　　首先从字节码的第11条if_acmpne可以看出它比较的的确是引用（a比较的是引用，i比较的int，d比较的是double…）。比较的是本地变量表中第一个和第二个本地变量（栈顶的两个），从0-5条字节码可以看出，ldc（取常量池中的）取出的均是#2，序号为2的常量String ab，而虚拟机在装载类的时候已经将符号引用转换直接引用。因此在比较两个引用的时候应该相等。我恍然大悟，又把Test.class反编译了一遍。看看它的字节码是怎么回事。
　　
　　 Test的main函数的字节码
　　
　　果然不出所料，从29条字节码看出比较的也是引用。而26-28条字节码可以看出，比较的其中一个是常量池中第二个String abcd的引用。另一个变量是本地变量表2的变量，从0-22的字节码该存的是一个新new的StringBuilder对象多次调用连接append最后调用toString返回的String对象。当然比较两者内容应该相同，但引用肯定不同。所以是false。
　　那么，根据Test2的结果，为什么《java编程思想》的例子是对的呢？好基友提醒了我，因为它们是new的对象。看下面的例子：
　　

public class Test3
{
    public static void main(String[] args)
    {
        String s1= new String("ab");
        String s2= new String("ab");
        System.out.println(s1==s2); 
    }
}

　　结果是false，字节码如下：
　　
　　 Test3的main函数的字节码
　　
　　显而易见，这次new了两个对象，比较引用，肯定不相等。好吧，基友还是很厉害的。最后来看三个程序：
　　

public class Test4
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Integer a=1;
        Integer b=1;
        System.out.println(a==b);
    }
}

public class Test5
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Integer a=255;
        Integer b=255;
        System.out.println(a==b);
    }
}

public class Test6
{
    public static void main(String[] args)
    {
        int a=255;
        int b=255;
        System.out.println(a==b);
    }
}

　　Test4输出是true，Test5输出的false，Test6输出的是ture。很奇怪吧，字节码就不贴了（可以用javap -verbose XXX.class自己查看）。首先是Test6由于比较的是基本类型，字节码最后比较的是if_icmpne，也就是比较的是数值，所以是ture。那么Test4和Test5为什么不一样呢？
　　作者找了很长时间也没有找到原因，最后在这位博主的博客中找到了解答，地址：http://blog.youkuaiyun.com/jeamking/article/details/6883623。原因是 Integer valueOf的源码。在-128~127范围内，用的是Integer缓存中的同一对象，所以Test4为ture，超过此范围后用的则是不同的对象。
　　
　　作者本以为java学的不错，没想到还是在基友面前出了丑。看来学无止境，还是要更加深入的学习和钻研。
　　