关于Java自动装箱拆箱的面试题

问：请写出运行结果？

        Long l1 = 128L;
        Long l2 = 128L;
        
        System.out.println(l1 == l2);     //1
        System.out.println(l1 == 128L);   //2
        
        Long l3 = 127L;
        Long l4 = 127L;
        
        System.out.println(l3 == l4);     //3
        System.out.println(l3 == 127L);   //4
   

答：1，false；2， true；3，true；4，true。
对于注释 1 的语句，Long 包装类型常量 cache 为 -128 到 127 之间，所以 l1 和 l2 变量是两个对象，== 比较的是对象的地址，所以打印为 false。

对于注释 2 的语句，由于包装类型在表达式中且表达式中至少有一个不是包装类型，所以 Long l1 == 128L 中 l1 自动拆箱退化为基本类型比较，所以数值比较为 true。

对于注释 3 的语句，Long 包装类型 -128 到 127 之间的值维护在一个常量池中，所以 l3 和 l4 引用同一个对象，故打印 true。

对于注释 4 的语句类似注释 2 语句，所以打印为 true。

问：java 是否存在使得语句 i > j || i <= j 结果为 false 的 i、j 值？

答：存在，java 的数值 NaN 代表 not a number，无法用于比较，例如使 i = Double.NaN; j = i; 最后 i == j 的结果依旧为 false，这是一道非常变态的题，巨坑，谁特么会这么用。

问：java 1.5 的自动装箱拆箱机制是编译特性还是虚拟机运行时特性？分别是怎么实现的？

答：java 1.5 开始的自动装箱拆箱机制其实是编译时自动完成替换的，装箱阶段自动替换为了 valueOf 方法，拆箱阶段自动替换为了 xxxValue 方法。对于 Integer 类型的 valueOf 方法参数如果是 -128~127 之间的值会直接返回内部缓存池中已经存在对象的引用，参数是其他范围值则返回新建对象；而 Double 类型与 Integer 类型类似，一样会调用 Double 的 valueOf 方法，但是 Double 的区别在于不管传入的参数值是多少都会 new 一个对象来表达该数值（因为在指定范围内浮点型数据个数是不确定的，整型等个数是确定的，所以可以 Cache）。

注意：Integer、Short、Byte、Character、Long 的 valueOf 方法实现类似，而 Double 和 Float 比较特殊，每次返回新包装对象，对于两边都是包装类型的比较 = = 比较的是引用，equals 比较的是值，对于两边有一边是表达式（包含算数运算）则 = = 比较的是数值（自动触发拆箱过程），对于包装类型 equals 方法不会进行类型转换。

问：下面是一组 java 包装类型、自动拆箱、装箱的题目，请写出运行结果？

        Integer i1 = 100;
        Integer i2 = 100;
        Integer i3 = 200;
        Integer i4 = 200;
        System.out.println(i1 == i2);//true
        System.out.println(i3 == i4);//false
        System.out.println(i3 == 200);//true

        Double d1 = 100.0;
        Double d2 = 100.0;
        Double d3 = 200.0;
        Double d4 = 200.0;
        System.out.println(d1 == d2);//false
        System.out.println(d3 == d4);//false
        System.out.println(d3 == 200.0);//true

        Float f1 = 100.0F;
        Float f2 = 100.0F;
        Float f3 = 200.0F;
        Float f4 = 200.0f;
        System.out.println(f1 == f2);//false
        System.out.println(f3 == f4);//false
        System.out.println(f3 == 200);//true
        
        Integer a1 = 1;
        Integer a2 = 2;
        Integer a3 = 3;
        Long l2 = 2L;
        Long l3 = 3L;

        System.out.println(a3 == (a1 + a2));//true
        System.out.println(a3.equals(a1 + a2));//true

        System.out.println(l3 == (a1 + a2));//true
        System.out.println(l3.equals(a1 + a2));//false
        System.out.println(l3.equals(a1 + l2));//true


        Integer a = 256;
        int b = 256;
        System.out.println(a == b);//true
        System.out.println(a.equals(b));//true

答：答案如上注释部分，核心考察点就是上道题的答案，即 java 1.5 开始的自动装箱拆箱机制其实是编译器自动完成的替换，装箱阶段自动替换为了 valueOf 方法，拆箱阶段自动替换为了 xxxValue 方法。对于 Integer 类型的 valueOf 方法参数如果是 -128~127 之间的值会直接返回内部缓存池中已经存在对象的引用，参数是其他范围值则返回新建对象；而 Double 类型与 Integer 类型一样会调用到 Double 的 valueOf 方法，但是 Double 的区别在于不管传入的参数值是多少都会 new 一个对象来表达该数值（因为在指定范围内浮点型数据个数是不确定的，整型等个数是确定的，所以可以 Cache）。 注意：Integer、Short、Byte、Character、Long 的 valueOf 方法实现类似，而 Double 和 Float 比较特殊，每次返回新包装对象。 对于两边都是包装类型的比较 = = 比较的是引用，equals 比较的是值，对于两边有一边是表达式（包含算数运算）则 = = 比较的是数值（自动触发拆箱过程），对于包装类型 equals 方法不会进行类型转换。

问：java 语句 Integer i = 1; i += 1; 做了哪些事情？

答：首先 Integer i = 1; 做了自动装箱（使用 valueOf() 方法将 int 装箱为 Integer 类型），接着 i += 1; 先将 Integer 类型的 i 自动拆箱成 int（使用 intValue() 方法将 Integer 拆箱为 int），完成加法运行之后的 i 再装箱成 Integer 类型。

问：下面程序的运行结果是什么？

        Integer a = new Integer(2);
        Integer b = new Integer(2);

        System.out.println(a == b);//false
        System.out.println(a.equals(b));//true

        Integer c = new Integer(128);
        Integer d = new Integer(128);
        
        System.out.println(c == d);//false
        System.out.println(c.equals(d));//true

答：答案如上注释所述，通过查看 Integer 的源码可以发现，针对 -128 到 127 之间的数据做了一个数据缓冲池，如果数据是该范围内的，每次并不创建新的对象，所以就有了上面的结果。