Java--【面向对象】int与Integer的区别

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#Java #int #integer

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本文详细阐述了Java中int与Integer的区别，包括基本使用对比、深入对比、自动装箱/拆箱机制及源码解析。揭示了Integer变量在不同情况下与int变量比较的真值表象，以及Java在-128至127间整数自动装箱的享元模式设计。

int与Integer的区别

一、int与Integer的基本使用对比

Integer是 int 的包装类；int 是基本数据类型；
Integer变量必须实例化后才能使用；int 变量不需要；
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；
Integer的默认值是null；int的默认值是0。

二、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);
}

三、Java两种数据类型

Java两种数据类型分类

基本数据类型，分为boolean、byte、int、char、long、short、double、float；
引用数据类型，分为数组、类、接口。

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

基本解析

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。

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。

深入解析

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。

四、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：

/**
* 缓存支持自动装箱的对象标识语义
* -128和127（含）。
*
* 缓存在第一次使用时初始化。 缓存的大小
* 可以由-XX：AutoBoxCacheMax = <size>选项控制。
* 在VM初始化期间，java.lang.Integer.IntegerCache.high属性
* 可以设置并保存在私有系统属性中
*/
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 =
sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
if (integerCacheHighPropValue != null) {
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);
}
high = h;

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

private IntegerCache() {}
}

转载自微信公众号< Java技术前线>--《面试题：int与Integer的区别》