深入理解Java的整型类型：如何实现2+2=5？

先看下这段神奇的Java代码：

public static void main(String[] args) throws Exception {

      doSomethingMagic();

      System.out.printf("2 + 2 = %d", 2 + 2);

}

执行结果：2 + 2 = 5

那么doSomethingMagic到底做了什么神奇的事情呢？先看代码：

private static void doSomethingMagic() throws Exception {

   Class cache = Integer.class.getDeclaredClasses()[0];

   Field c = cache.getDeclaredField("cache");

   c.setAccessible(true);

   Integer[] array = (Integer[]) c.get(cache);

   array[132] = array[133];

}

所以这个例子其实包含了Java中整型类型Integer的一个知识点。

可能有的朋友对于doSomethingMagic里面的代码有点摸不着头脑，让我们先查看上图第17行 2 + 2反编译出来的代码：

编辑器将2+ 2的值先计算出来，等于4。最后System.out.println打印出来的值，实际上是Integer.valueOf(4)的返回值。

那么我们就查看JDK里Integer.valueOf的实现：

上面的实现代码，从830行到832行，逻辑非常清楚：如果valueOf的参数i在IntegerCache.low和IntegerCache.high之间，即[-128, 127]的闭区间，则直接从IntegerCache这个缓存区域里返回。只有当输入参数i不在[-128,127]区间内，才执行代码832，基于输入参数i创建一个新的Integer实例。

带着这个理念，我们再看doSomethingMagic就清楚多了。这个方法通过Java反射将上图IntegerCache的成员cache设置成可访问:setAccessible(true), 然后将IntegerCache的第132个元素的值用第133个元素的值覆盖。

我们从Eclipse调试器里发现，Integer cache里第132个元素的值为4，第133个元素的值为5。本来Integer.valueOf方法，对于输入4，从Integer cache里返回第132个元素的值，即4。现在这个元素的值被第133个元素即5覆盖了，所以最后得到了 2 + 2 = 5。

用一句话概括这个场景： 2 + 2 = 4 = Integer.valueOf(4) = 5 ( 因为4在Integer cache里对应的记录已经被我们的代码显式替换成了5）。

再来聊聊JavaScript和Scala的表达式 Expression.

我们先看下面这段简单的JavaScript代码。

我在第10行调用了函数f，其中传入的第二个和第三个参数都是一个逗号表达式。

函数f的实现，会检查这两个参数的类型，如果是函数，则执行函数调用，再打印其返回值，否则直接打印传入的表达式的值。

执行上面这段代码，打印输出如下：

我们可以看出，虽然传入的第一个参数为true，导致函数f内部只会打印第二个参数y代表的表达式的值，5，但是第三个参数代表的表达式在函数f调用时，也进行了表达式求值，所以最后console也输出了Big calculation2。

如果我们想实现所谓的“惰性求值”,有时候也称”惰性计算“，那么只需要将原本写在表达式位置的逻辑用一个JavaScript函数包裹起来，如下：

再次调用f，此时传入的参数y和z的类型为函数，因此在f进行调用时，同之前传入的表达式不同，这里并不会即时调用y和z代表的函数。打印输出：

我们再来看看Scala关于表达式的处理是否和JavaScript一致。

Scala 是一门多范式（multi-paradigm）的编程语言，设计初衷是要集成面向对象编程和函数式编程的各种特性。

Scala 运行在Java虚拟机上，并兼容现有的Java程序。

Scala 源代码被编译成Java字节码，所以它可以运行于JVM之上，并可以调用现有的Java类库。

下图第5行和第12行我分别定义了两个Scala函数exp_test1和exp_test2, 逻辑和之前的JavaScript函数f类似。

exp_test1接受的第二个和第三个参数类型为exp1 :=> Unit，意思是需要传入一个表达式，这个表达式的返回类型是Unit。

exp_test2接收的第二个和第三个参数类型为exp1() :=> Unit，意思是需要传入一个函数，这个函数没有任何输入参数，函数的返回类型是Unit。

第19行到第25行是对这两个函数的各种测试，打印输出：

可以看到，即使传入两个函数exp_test1和exp_test2的第二个和第三个参数都是表达式，Scala也能做到对表达式的惰性求值：

第19行和第20行的函数调用，第三个参数位置的表达式和函数都没有即时求值，而是惰性求值。

第22行和第23行的函数调用，第二个参数位置的表达式和函数都没有即时求值，而是惰性求值。

这个小例子说明了不同的编程语言，对于函数调用的表达式求值方式可能采取了不同的实现：惰性求值或者即时求值。