从JDK源码角度看Boolean

2022-09-18 07:32:11

Java的Boolean类主要作用就是对基本类型boolean进行封装，提供了一些处理boolean类型的方法，比如String类型和boolean类型的转换。

主要实现源码如下：

public final class Boolean implements java.io.Serializable, Comparable<Boolean> {

  private final boolean value;

  public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);

  public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);

  public static final Class<Boolean> TYPE = (Class<Boolean>) Class.getPrimitiveClass("boolean");

  public Boolean(boolean value) {
    this.value = value;
  }

  public Boolean(String s) {
    this(parseBoolean(s));
  }

  public static boolean parseBoolean(String s) {
    return ((s != null) && s.equalsIgnoreCase("true"));
  }

  public boolean booleanValue() {
    return value;
  }

  public static Boolean valueOf(boolean b) {
    return (b ? TRUE : FALSE);
  }

  public static Boolean valueOf(String s) {
    return parseBoolean(s) ? TRUE : FALSE;
  }

  public static String toString(boolean b) {
    return b ? "true" : "false";
  }

  public String toString() {
    return value ? "true" : "false";
  }

  public int hashCode() {
    return Boolean.hashCode(value);
  }

  public static int hashCode(boolean value) {
    return value ? 1231 : 1237;
  }

  public boolean equals(Object obj) {
    if (obj instanceof Boolean) {
      return value == ((Boolean) obj).booleanValue();
    }
    return false;
  }

  public int compareTo(Boolean b) {
    return compare(this.value, b.value);
  }

  public static int compare(boolean x, boolean y) {
    return (x == y) ? 0 : (x ? 1 : -1);
  }

  public static boolean logicalAnd(boolean a, boolean b) {
    return a && b;
  }

  public static boolean logicalOr(boolean a, boolean b) {
    return a || b;
  }

  public static boolean logicalXor(boolean a, boolean b) {
    return a ^ b;
  }
}

既然是对基本类型boolean的封装，那必然要有一个变量来保存，即value，而且它被声明为final，表明它是不可变的。两种构造函数可分别传入boolean和String类型，对于String类型会进行”to boolean”解析，即当传入的字符串忽略大小写等于”true”时判断为true，否则为false。

但是我们说一般不推荐直接用构造函数来实例化Boolean对象，这是为什么？接着往下看，对于布尔值也就只有两种状态，我们其实可以仅仅用两个对象就表示所有的布尔值，也就是说在Java的世界中只要全局存在两个Boolean对象即可，实例化出多余的Boolean对象仍然能正确表示布尔值，只是会浪费一些空间和影响时间性能。仅需要的两个对象为，

  public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);
  public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);

所以推荐的形式是Boolean.TRUE或Boolean.valueOf(true)或Boolean.valueOf("true")，避免生成不必要的对象。

接着再看看Boolean的TYPE属性，它toString的值其实是boolean。

public static final Class<Boolean> TYPE = (Class<Boolean>) Class.getPrimitiveClass("boolean");

看看怎么来的。Class的getPrimitiveClass是一个native方法，在Class.c中有个Java_java_lang_Class_getPrimitiveClass方法与之对应，所以JVM层面会通过JVM_FindPrimitiveClass函数会根据”boolean”字符串获得jclass，最终到Java层则为Class<Boolean>。

Java_java_lang_Class_getPrimitiveClass(JNIEnv *env,
                                       jclass cls,
                                       jstring name)
{
    const char *utfName;
    jclass result;

    if (name == NULL) {
        JNU_ThrowNullPointerException(env, 0);
        return NULL;
    }

    utfName = (*env)->GetStringUTFChars(env, name, 0);
    if (utfName == 0)
        return NULL;

    result = JVM_FindPrimitiveClass(env, utfName);

    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, name, utfName);

    return result;
}

当TYPE执行toString时，逻辑如下，则其实是getName函数决定其值，getName通过native方法getName0从JVM层获取名称，

public String toString() {
        return (isInterface() ? "interface " : (isPrimitive() ? "" : "class "))
            + getName();
    }

getName0根据一个数组获得对应的名称，JVM根据Java层的Class可得到对应类型的数组下标，比如这里下标为4，则名称为”boolean”。

const char* type2name_tab[T_CONFLICT+1] = {
  NULL, NULL, NULL, NULL,
  "boolean",
  "char",
  "float",
  "double",
  "byte",
  "short",
  "int",
  "long",
  "object",
  "array",
  "void",
  "*address*",
  "*narrowoop*",
  "*conflict*"
};

往下继续看HashCode，实现逻辑如下，即true返回1231而false返回1237。

public static int hashCode(boolean value) {
    return value ? 1231 : 1237;
}

equals方法就是先判断是不是从Boolean实例化出来的，然后再继续比较是不是相等。

实现Comparable<Boolean>接口是为了方便在集合中进行比较，它需要实现的方法为compareTo。

此外，还提供了logicalAnd、logicalOr和logicalXor用于实现三种逻辑运算。

以下是广告和相关阅读

========广告时间========

鄙人的新书《Tomcat内核设计剖析》已经在京东销售了，有需要的朋友可以到 https://item.jd.com/12185360.html 进行预定。感谢各位朋友。

=========================

码农公寓

相关文章