Java的等号运算符是否满足交换律？

Question

考虑以下Java代码：

Integer foo = bar();
if(foo == 5) ...;
if(5 == foo) ...;

这些比较是否相等 -- 特别是在foo可能为null的情况下？它们会展开成foo.getValue() == 5和5 == foo.getValue()，还是更类似于 foo.equals(new Integer(5)) 和 new Integer(5).equals(foo)，或者其他什么？一种或两种或都没有会抛出 NPE 吗？

- Dolda2000

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看起来你在问它是否对称，而不是交换律。当涉及到什么会抛出NPE时，通常的规则适用（尽管值得一提的是，我相信大多数实现如果参数为null，则返回false）。 - Dennis Meng

@user2864740：问题不同，因为我也在问操作数的顺序是否重要。 - Dolda2000

@user2864740：啊，我明白了；对不起。我以为你只是在指出一个重复的问题。 - Dolda2000

@Dolda2000，是的，你记错了。x*x成立会使它自反。 - Dennis Meng

啊等等，对了。我猜我需要更多的咖啡因。 :) - Dennis Meng

Answer 1

来自JLS：

15.21.1. 数字相等运算符 == 和 !=

如果相等运算符的操作数都是数字类型，或者一个是数字类型而另一个可以转换为数字类型（§5.1.8），则对操作数执行二进制数字提升（§5.6.2）。

而5.1.8中相关的规则是：

如果r是Integer类型的引用，则拆箱转换将r转换为r.intValue（）

5.6.2说：

5.6.2. 二进制数字提升

当运算符将二进制数字提升应用于一对操作数时，每个操作数都必须表示可转换为数字类型的值，则按照以下顺序应用以下规则：

如果任何操作数是引用类型，则对其进行拆箱转换（§5.1.8）。

这意味着 if(foo == 5) ...; 和 if(foo.intValue() == 5) ...; 是相同的，if(5 == foo) 意味着 if (5 == foo.intValue())。如果 foo 等于 null，则两种情况都会导致 NPE。

- Erwin Bolwidt

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谢谢！规范中的引用非常清楚地说明了正在发生的事情。 - Dolda2000

值得注意的是，由于整数是final的，您无法像覆盖intValue（）为状态式等疯狂的事情。 :) - Rag

Answer 2

==是对称的；也就是说，对于任何值x和y，(x == y) == (y == x)。这是JLS §15.21.1针对数字提供给我们的保证，以及§15.21.3针对引用类型（或任何非原始值）。

它也可以被视为传递的，也就是说，如果存在三个值x，y，z，并且x == y && y == z，那么x == z。这同样由相同的JLS规范提供 - 仅重复以减轻常见变量y的问题。

问题在于自动装箱；当你试图拆箱null时，根据JLS，你将得到一个NullPointerException，与你接下来要进行的比较操作无关。

实际上：

• 在比较的一侧是一个包装的基本类型，而在另一侧是原始类型。任何一个值都还没有被考虑。

• 鉴于这是一个包装的基本类型，会强制进行数字比较，因此Java会尝试取消装箱。

• null无法取消装箱，因此出现了NullPointerException。

这就是equals()的作用 - 根据其约定，如果两个非空实例确实是同一物体，则它们必须相互等同。 如果这些值中的任何一个（但不是两个）为null，则它们不是相同的实例。

我说“有点像”是因为实际上没有强制执行Object＃equals上的所谓约定; 你可以（通过一些努力）编写一个不对称的equals()方法，尽管人们会想知道为什么你要这样做。

- Makoto

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那第二个属性是传递性，而不是交换性。 - Chris Hayes

实际上，“对称”是用于二元关系的术语，而“可交换”是用于二元运算的术语。==当然可以被视为任一种，但在这种情况下，我主要将其视为一种操作（考虑到我主要关注其副作用而不是作为关系）。 - Dolda2000

@Dolda2000：副作用？什么副作用？JLS所概述的只是它的行为，每次都是如此——我无法想象“==”对其接收的操作数有任何副作用。 - Makoto

@Makoto：它具有潜在抛出异常的副作用，这对于关系来说是不可定义的。 - Dolda2000

但是，对null的拆箱是==语法的隐含部分。而且，“副作用”这个术语并不一定只带有与函数式编程语言相关的含义。在这种情况下，我使用它来表示除了简单地进行布尔比较之外的其他影响。 - Dolda2000

Answer 3

1) 1和2之间没有区别。

2) 编译器将foo == 5转换为foo.intValue() == 5（装箱）。

3) 如果foo是null，则会在运行时抛出NPE。

- Evgeniy Dorofeev