Java如何处理原始数字和参考数字之间的长时间比较？

Question

我已经在笔记本电脑上尝试了以下源代码（Oracle HotSpot JVM，JDK 1.8、64位）：

Long l;
Long l1 = 100L;
Long l2 = 100L;
System.out.println(Long.valueOf(100L) == Long.valueOf(100L));
System.out.println((l = 100L) == Long.valueOf(100L));
System.out.println(l1 == l2);
System.out.println(Long.valueOf(128L) == Long.valueOf(128L));
System.out.println(Long.valueOf(129L) == 129L);
System.out.println(Long.valueOf(255L) == new Long(255L));

然后我在IntelliJ IDEA Community 2019.1中反编译了源代码以获得以下内容：

Long l1 = 100L;
Long l2 = 100L;
System.out.println(100L == 100L);
System.out.println(100L == 100L);
System.out.println(l1 == l2);
System.out.println(128L == 128L);
System.out.println(Long.valueOf(129L) == 129L);
System.out.println(255L == new Long(255L));

我有答案：

true
true
true
false
true
false

我已经知道，从原始数字到相应参考数字的整数赋值将自动装箱。如果数字在[-128,127]中，则将使用缓存，这意味着第4、5、6、7、9行的结果是合理的。

但是，我很好奇Java如何处理第8行中参考数字和原始数字之间的比较？换句话说，原始数实际上是如何存储在Oracle HotSpot JVM的内存中的？

到目前为止，我还没有找到任何帮助。任何建议将不胜感激。

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更新2019年4月2日19点25分24秒：我试图表明的地址Long.valueOf(129L)和129L如下：

System.out.println(System.identityHashCode(Long.valueOf(129L)));
System.out.println(System.identityHashCode(129L));
System.out.println(System.identityHashCode(129L));

我得到以下信息：

731260860
1709366259
1335298403

它们显然是不同的对象，即使看起来它们是相同的原始数字129L。

Answer 1

关于 .class 文件反编译的任何奇怪的事情可能都无关紧要。它们可能只是意味着您使用的反编译器不可靠。因此，让我们忽略您的反编译代码。

测试原始数字类型和装箱数字类型相等性时的一般规则如下（简单版本）：

• <primitive-number> == <primitive-number>:

  1. 如果值不是同一类型，则将“较小”的类型转换为较大的类型。
  2. 使用原始类型的排序进行比较

• <primitive-number> == <boxed-number>或者<boxed-number> == <primitive-number>：

  1. 将装箱数字拆箱为对应的原始类型
  2. 如果值不是同一类型，则将“较小”的类型转换为较大的类型。
  3. 使用原始类型的排序进行比较

• <boxed-number> == <boxed-number>

  1. 如果装箱类型不同：编译错误
  2. 如果装箱类型相同，则根据引用相等性进行比较。

JLS 11 的相关部分是前两项的15.21.1和第三项的15.21.3 。（您应该发现，从 Java 5 开始，JLS 的所有版本基本上都说同样的事情。）

复杂的问题是，将相同的原始值装箱两次可能会也可能不会给您相同的引用。它取决于类型和值以及（在某些情况下）JVM 命令行开关（！）。

类型Byte、Short和Integer都Long为其值空间的子范围维护装箱值的缓存。通常，子范围是从 -128 到 +127（含），但这没有指定。如果您自动装箱该范围内的基元，您将获得缓存的值。^{如果您用于转换该范围1}<Type>.valueOf(<prim-type>)内的值，则同样适用。但是如果你调用你将*总是得到一个新创建的对象。^{new <Type>(<prim-type>)}

结论是，使用==比较两个盒装数字是一个坏主意，因为您得到的答案通常是不可预测的。

^{1 - 这是因为装箱被指定使用该valueOf方法。}