java拆箱装箱理解(以Long long为例)

摘要：学过的同学或多或少都听过自动装箱拆箱下边通过代码和字节码文件加深下对自动拆箱装箱的理解为什么要有包装类型作为和基本数据类型对应的类类型存在，方便涉及到对象的操作比如泛型必须要求我们是对象数据类型自动装箱拆箱发生在什么时候自动拆箱装箱发生在代

学过Java的同学或多或少都听过自动装箱拆箱,下边通过代码和字节码文件加深下对自动拆箱装箱的理解.

作为和基本数据类型对应的类类型存在，方便涉及到对象的操作,比如泛型必须要求我们是对象数据类型.

自动拆箱装箱发生在代码编译期间.

通过例子来看下自动拆箱装箱是怎么做的:

public static void main(String[] args) { 
        Long a = 100L;
        Long b = 100L;
        long c = 100L;
        Long d = new Long(100);

        Long e = 1000L;
        Long f = 1000L;
        
        System.out.println(a == b);
        System.out.println(a == c);
        System.out.println(a == d);
        System.out.println(c == d);
        System.out.println(e == f);
    }

下面先公布答案:
true
true
false
true
false

蒙 a==b为true; 为什么 e==f就是false? a和c是怎么比较的? a和d又是什么情况?

接下来我们通过字节码文件看看到底有什么奥秘:

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: ldc2_w        #2                  // long 100l
       3: invokestatic  #4                  // Method java/lang/Long.valueOf:(J)Ljava/lang/Long;
       6: astore_1
       7: ldc2_w        #2                  // long 100l
      10: invokestatic  #4                  // Method java/lang/Long.valueOf:(J)Ljava/lang/Long;
      13: astore_2
      14: ldc2_w        #2                  // long 100l
      17: lstore_3
      18: new           #5                  // class java/lang/Long
      21: dup
      22: ldc2_w        #2                  // long 100l
      25: invokespecial #6                  // Method java/lang/Long."":(J)V
      28: astore        5
      30: ldc2_w        #7                  // long 1000l
      33: invokestatic  #4                  // Method java/lang/Long.valueOf:(J)Ljava/lang/Long;
      36: astore        6
      38: ldc2_w        #7                  // long 1000l
      41: invokestatic  #4                  // Method java/lang/Long.valueOf:(J)Ljava/lang/Long;
      44: astore        7
      46: getstatic     #9                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      49: aload_1
      50: aload_2
      51: if_acmpne     58
      54: iconst_1
      55: goto          59
      58: iconst_0
      59: invokevirtual #10                 // Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
      62: getstatic     #9                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      65: aload_1
      66: invokevirtual #11                 // Method java/lang/Long.longValue:()J
      69: lload_3
      70: lcmp
      71: ifne          78
      74: iconst_1
      75: goto          79
      78: iconst_0
      79: invokevirtual #10                 // Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
      82: getstatic     #9                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      85: aload_1
      86: aload         5
      88: if_acmpne     95
      91: iconst_1
      92: goto          96
      95: iconst_0
      96: invokevirtual #10                 // Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
      99: getstatic     #9                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
     102: lload_3
     103: aload         5
     105: invokevirtual #11                 // Method java/lang/Long.longValue:()J
     108: lcmp
     109: ifne          116
     112: iconst_1
     113: goto          117
     116: iconst_0
     117: invokevirtual #10                 // Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
     120: getstatic     #9                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
     123: aload         6
     125: aload         7
     127: if_acmpne     134
     130: iconst_1
     131: goto          135
     134: iconst_0
     135: invokevirtual #10                 // Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
     138: return
}

鬼画符?我们看下这些鬼到底什么意思.

3: invokestatic #4 // Method java/lang/Long.valueOf:(J)Ljava/lang/Long;
意思是执行 Long 的valueof()方法 参数为基本类型 返回值为Long类型
看看Long的valueof方法

    public static Long valueOf(long l) {
        final int offset = 128;
        if (l >= -128 && l <= 127) { // will cache
            return LongCache.cache[(int)l + offset];
        }
        return new Long(l);
    }

如果传入的基本类型在-128-127之内就,就从LongCache中取数据返回给我们.看下LongCache干了啥

    private static class LongCache {
        private LongCache(){}
        static final Long cache[] = new Long[-(-128) + 127 + 1];
        static {
            for(int i = 0; i < cache.length; i++)
                cache[i] = new Long(i - 128);
        }
    }

原来如此,-128-127就直接返回给我们chche中的数据,超出这个范围直接new一个给我们.a==b为true,e==f为false就说得通了.

  65: aload_1
  66: invokevirtual #11                 // Method java/lang/Long.longValue:()J
  69: lload_3
  70: lcmp

拿出变量a,执行Long.longValue()返回一个基本数据类型,在和c比较.看下longValue方法

   /**
     * Returns the value of this {@code Long} as a
     * {@code long} value.
     */
    public long longValue() {
        return value;
    }

这部就是两个基本数据类型比较吗.

      85: aload_1
      86: aload         5
      88: if_acmpne     95

取出a和d直接比较内存地址是否一样.铁定不一样呀.

剩下的大家可以自己看下,有不明白的可以评论问.

自动拆箱装箱没有什么神秘的.字节码可以告诉我们很东西.如果某些概念理解不了,试着看看字节码文件.说不定会豁然开朗.

如果发现文章中有不妥之处,希望大家指出,共同进步.