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Se eu fizer if(list.contains(-106)) e essa list é uma ArrayList de bytes que tem o valor -106, o método contains vai retorna false.

Para eu ter o resultado correto preciso fazer cast explícito do -106 para um byte, por que isso acontece?

Tem algo a ver com o Java entender esse byte como um int? No fim tanto byte como int não são apenas ranges numéricos, onde a única diferença é o intervalo do valor que cada um guarda?

ArrayList<Byte> x = new ArrayList<>();
x.add((byte) -106);
if (x.contains(-106))
    System.out.println(2);

Isso pode ser considerado algum tipo de problema? Descobrir que o motivo é que o Java trata o -106 como um int por padrão e quando você usa ele no contains isso é convertido para Integer que retorna false em seu equals caso o elemento comparado não seja um Integer.

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

O que ocasiona nesse problema? Isso poderia ser considerado uma falha na estrutura do Java ou algo do tipo ou isso é algo meio óbvio ou que está certo? Falo tanto de como eles faz essas comparações de como o contains recebe qualquer objeto e do Java tratar qualquer número como um inteiro a não ser que você especifique com um cast ou um L ou guarde em uma variável.

1 Resposta 1

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Primeiramente, não tem nada a ver com o fato de usar valores negativos. Mas vamos por partes.


O método contains recebe um Object, podemos ver na documentação que a assinatura dele é:

public boolean contains(Object o)

E quando usamos um valor primitivo em um contexto que precisa de um objeto, ele é automaticamente convertido para o respectivo wrapper, em um processo conhecido como autoboxing.

Para exemplificar, vamos criar um método que recebe um Object e ver o que acontece quando passamos primitivos diferentes para ele:

static void f(Object obj) {
    System.out.println(obj +  ", tipo=" + obj.getClass());
}

Se chamarmos o método assim:

f(-106);
f((byte) -106);

A saída será:

-106, tipo=class java.lang.Integer
-106, tipo=class java.lang.Byte

Isso porque, por padrão, um literal numérico é int, por isso ao passar -106, foi feito o autoboxing para Integer. Mas quando é feito o cast para byte, o autoboxing converte para Byte.

E como já dito no início, não tem nada a ver com o fato dos valores serem negativos. Com números positivos isso também acontece:

f(106);        // 106, tipo=class java.lang.Integer
f((byte) 106); // 106, tipo=class java.lang.Byte

Ou seja, sua lista contém uma instância de Byte, como podemos verificar facilmente:

ArrayList<Byte> x = new ArrayList<>();
x.add((byte) -106);
System.out.println(x.get(0).getClass()); // class java.lang.Byte

Já o método contains compara os objetos usando o método equals (cada elemento da lista é comparado com o objeto passado).

E segundo a documentação, o método equals da classe Byte só retorna true se o objeto passado for uma instância de Byte com o mesmo valor. Exemplo:

Byte b = Byte.valueOf("-106");
System.out.println(b.equals(Integer.valueOf("-106"))); // false
System.out.println(b.equals(Byte.valueOf("-106"))); // true

O mesmo vale para a classe Integer, cuja documentação diz que o método equals só retorna true se o outro objeto for uma instância de Integer com o mesmo valor numérico.

Ou seja, mesmo que o valor numérico seja idêntico, o método equals só retorna true se ambos os objetos forem do mesmo tipo (ou ambos Integer, ou ambos Byte).

Por isso que ao buscar por -106 ele não é encontrado, já que no fundo estamos procurando por uma instância de Integer em uma lista que contém instâncias de Byte. A busca só funciona se fizermos o cast (ou seja, (byte) -106), pois aí estaremos buscando por uma instância de Byte.

E novamente, isso vale tanto para valores positivos quanto negativos. O sinal não faz diferença, e sim o tipo do wrapper para o qual o primitivo é convertido.


Quanto a estar "certo" ou ser uma "falha", é discutível. Os criadores da linguagem decidiram que os wrappers seriam restritivos quanto ao tipo, e essas são as consequências com as quais temos que conviver. Talvez eles não tenham pensado nisso, ou talvez pensaram e concluíram que seria aceitável, mas de qualquer forma não achei referências sobre isso. Enfim, design de linguagens é mais difícil do que as pessoas pensam...

Talvez já fuja do escopo da pergunta, mas enfim, se quiser que a busca se comporte diferente do padrão (por exemplo, recebendo qualquer tipo e considerando apenas o valor numérico, independente do tipo), o jeito é você mesmo implementar sua própria lógica. Por exemplo:

static boolean contains(List<Byte> list, Number search) {
    byte n = search.byteValue(); // força que o valor seja byte
    // só coloquei esse print como curiosidade, para vermos o tipo sendo passado
    System.out.println("procurando por " + search + " -> " + search.getClass());
    for (byte b : list) { // loop com unboxing
        if (b == n) { // compara os valores como o primitivo byte
            return true;
        }
    }
    return false;
}

Agora não importa o valor numérico passado, este sempre será convertido para byte e comparado com o respectivo valor primitivo dos elementos da lista:

List<Byte> x = new ArrayList<>();
x.add((byte) -106);

// busca funciona sem cast
System.out.println(contains(x, -106)); // true

// e mesmo se o tipo for outro, continua funcionando
System.out.println(contains(x, (long) -106)); // true
System.out.println(contains(x, (double) -106)); // true

A saída será:

procurando por -106 -> class java.lang.Integer
true
procurando por -106 -> class java.lang.Long
true
procurando por -106.0 -> class java.lang.Double
true

Indo um pouco mais além, poderíamos fazer um método mais genérico que considere o tipo dos elementos da lista, e que também receba uma função que faz a conversão para o tipo desejado:

static <T extends Number> boolean contains(List<T> list, Number search, Function<Number, T> conversion) {
    T n = conversion.apply(search);
    // só coloquei esse print como curiosidade, para vermos o tipo sendo passado
    System.out.println("procurando por " + search + " -> " + search.getClass());
    for (T b : list) {
        if (b.equals(n)) {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

Assim muda um pouco a forma de usar, pois precisamos indicar explicitamente qual deverá ser a conversão feita do search para o tipo indicado:

List<Byte> x = new ArrayList<>();
x.add((byte) -106);

System.out.println(contains(x, -106, Number::byteValue)); // true
System.out.println(contains(x, (long) -106, Number::byteValue)); // true
System.out.println(contains(x, (double) -106, Number::byteValue)); // true

// testando com lista de outro tipo
List<Long> y = new ArrayList<>();
y.add(10L);
System.out.println(y.contains(10)); // false (pois "10" é int)
System.out.println(contains(y, 10, Number::longValue)); // true

Só não sei se vale a pena toda essa volta, acho bem mais simples fazer um cast no parâmetro.

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