两个Long类型真的不能直接用>或<比较么?其实能够

  当我在Google输入“Long类型的比较”时,会出现多如牛毛的与这个问题相关的博文,而且这些博文对此问题的见解一模一样,都“不约而同”地持有以下观点:java

对于Long类型的数据,它是一个对象,因此对象不能够直接经过“>”,“==”,“<”的比较。若要比较是否相等,能够用Long对象的equals方法;若要进行“>”,“<”的比较,需经过Long对象的longValue方法。app

那么问题来了,这个观点真的全对吗?或者准确地说,后半段关于“>”,“<”的说法真的对吗?起初我也差点信了,按理说Java中并无像C++中的操做符重载之类的东东,对象直接拿来用“>”或“<”比较确实不多这么干的,并且有童鞋可能会说,既然你们都这么说,固然是对的无疑咯。那么今天笔者想告诉你的是,它是错的Long类型能够直接用“>”和“<”比较,而且其余包装类型也同理。不信?先别急着反驳,且听笔者娓娓道来。ide

问题起源

  关于Long类型的大小比较这个问题,实际上是源于个人上一篇博文谈谈ali与Google的Java开发规范,在其中关于“相同类型的包装类对象之间值的比较”这一规范,我补充了以下一点:Image1.png单元测试

  而后oschina上的一个热心网友关于此提出了一个很好的问题:Image2.png测试

  即有没有可能比较的是内存地址而且恰好其大小知足上述条件?想一想也不无道理,毕竟对于Java中的对象引用a、b、c的值实际就是对象在堆中的地址。关于这个问题,其实我最初也质疑过,为此我编写了多种相似上面的testCase,好比:ui

Long a = new Long(1000L);
Long b = new Long(2000L);
Long c = new Long(222L);
Assert.isTrue(a<b && a>c);	//断言成功

  最终的结论跟预期一致的:二者的比较结果跟Long对象中的数值大小的比较结果是一致的,至少从目前所尝试过的全部testCase来看是这样的。google

从现象到本质

  可是,光靠那几个有限的单元测试,貌似并不具备较强的说服力,心中不免总有疑惑:会不会有特殊的case没覆盖到?会不会仍是地址比较的巧合?怎么才能有效地验证个人结论呢?编码

  因而我开始琢磨:毕竟对于new Long()这种操做,是在堆中动态分配内存的,咱们不太好控制a、b等的地址大小,那又该怎么验证上述的比较不是地址比较的结果呢?除了地址以外,还有别的咱们能控制的吗?有的,那就是对象中的内容!咱们能够在不改变对象引用值的状况下,改变对象的内容,而后看其比较结果是否发生变化,这对于咱们来讲垂手可得。有时候换个角度思考问题,就能有新的收获!debug

1、debug验证

  那么接下来,咱们就能够用反证法来证实上述问题,仍是以本文开头的testCase为例:假设上述testCase中比较的是地址值,只要咱们不对a、b进行赋值操做,即不改变它们的地址值,其比较结果就应该也是始终不变,此时咱们仅修改对象中的数值,这里对应Long对象中的value字段,使数值的大小比较与当前Long对象的比较结果相反,若是此时Long对象的比较结果也跟着变为相反,也就推翻了地址比较这一假设,不然就是地址比较,证毕。code

  接下来以实例来演示咱们的推断过程。首先上代码:

/**
 * @author sherlockyb
 * @2018年1月14日
 */
public class JdkTest {

  @Test
  public void longCompare() {
    Long a = new Long(1000L);
    Long b = new Long(222L);

    boolean flagBeforeAlter = a > b;
    boolean flagAfterAlter = a > b; // 断点1

    System.out.println("flagBeforeAlter: " + flagBeforeAlter
        + ", flagAfterAlter: " + flagAfterAlter); // 断点2
  }
}

  咱们以debug模式运行上述testCase,首先运行到断点1处,此处可观察到flagBeforeAlter的当前值为trueImage3.png

  此时咱们经过Change Value修改a中的value值为100L,如图:Image4.png

  而后F8到断点2,观察此时flagAfterAlter的值为falseImage5.png

  最后的输出结果以下:

flagBeforeAlter: true, flagAfterAlter: false

  由此说明,两个Long对象直接用“>”或“<”比较时,是数值比较而非地址比较。

  好了,上面的debug测试已经能解释咱们的困惑,可是笔者认为这还不够!仅仅停留在表面不是咱们程序猿的做风,咱们要从本质——源码出发。原理是什么?为何最终比较的是数值而不是引用?难道这也发生了自动拆箱吗?(跟咱们之前所认知的自动拆箱有出入哦)

2、回归本质——字节码

  真理来自源码。咱们经过javap -c来看下刚才那个JdkTest类,反编译字节码是啥:

// Compiled from "JdkTest.java"
public class org.sherlockyb.blogdemos.jdk.JdkTest {
  public org.sherlockyb.blogdemos.jdk.JdkTest();
    Code:
       0: aload_0       
       1: invokespecial #8                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return        

  public void longCompare();
    Code:
       0: new           #17                 // class java/lang/Long
       3: dup           
       4: ldc2_w        #19                 // long 1000l
       7: invokespecial #21                 // Method java/lang/Long."<init>":(J)V
      10: astore_1      
      11: new           #17                 // class java/lang/Long
      14: dup           
      15: ldc2_w        #24                 // long 222l
      18: invokespecial #21                 // Method java/lang/Long."<init>":(J)V
      21: astore_2      
      22: aload_1       
      23: invokevirtual #26                 // Method java/lang/Long.longValue:()J
      26: aload_2       
      27: invokevirtual #26                 // Method java/lang/Long.longValue:()J
      30: lcmp          
      31: ifle          38
      34: iconst_1      
      35: goto          39
      38: iconst_0      
      39: istore_3      
      40: aload_1       
      41: invokevirtual #26                 // Method java/lang/Long.longValue:()J
      44: aload_2       
      45: invokevirtual #26                 // Method java/lang/Long.longValue:()J
      48: lcmp          
      49: ifle          56
      52: iconst_1      
      53: goto          57
      56: iconst_0      
      57: istore        4
      59: getstatic     #30                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      62: new           #36                 // class java/lang/StringBuilder
      65: dup           
      66: ldc           #38                 // String flagBeforeAlter: 
      68: invokespecial #40                 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":(Ljava/lang/String;)V
      71: iload_3       
      72: invokevirtual #43                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Z)Ljava/lang/StringBuilder;
      75: ldc           #47                 // String , flagAfterAlter: 
      77: invokevirtual #49                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      80: iload         4
      82: invokevirtual #43                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Z)Ljava/lang/StringBuilder;
      85: invokevirtual #52                 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
      88: invokevirtual #56                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      91: return        
}

  第59行(这里的“行”是一种形象的描述,实指当前字节码相对于方法体开始位置的偏移量)是咱们打印结果的地方:System.out.println(...)   从字节码能够清晰地看到第2327行以及第4145行,invokevirtual,显式调用了java/lang/Long.longValue:()方法,确实自动拆箱了。也就是说对于基本包装类型,除了咱们以前所认知的自动装箱和拆箱场景(关于自动装箱和拆箱,你们能够参考这篇博文——Java中的自动装箱与拆箱,写的不错,这里我就不作过多叙述了)外,对于两个包装类型的>和<的操做,也会自动拆箱。无需任何testCase来佐证,结论一目了然。

  除了Long类型,感兴趣的童鞋还能够找Integer、Byte、Short等来验证下,结果是同样的,这里我就不作过多叙述了。

总结

  古人说得好——尽信书,则不如无书。可能,大多数的咱们在面对这个问题时,都会下意识地去Google一把,而后多家博客对比查阅,最后发现几乎全部的博文都是一致的观点:Long对象不可直接用">"或"<"比较,须要调用Long.longValue()来比较。因而毫无疑问地就信了。当再次遇到这个问题时,就会“很自信”地告诉别人,要用Long.longValue()比较。而实际呢,殊不知道本身已经陷入误区!

  虽然今天谈论的只是Long对象的">"或"<"用法问题,看起来好像是个“小问题”,最坏状况下,若是不肯定是否能够直接比较,大不了直接用Long.longValue来比较,并不会阻碍你编码。可是,笔者想说可是,做为一个程序猿,打破砂锅问到底的精神是不可少的,咱们应该拒绝黑盒,追求细节,这样才可能更好地成长,在代码的世界里游刃有余。

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