Java 自动装箱与自动拆箱 详解Java 自动装箱与自动拆箱
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包装器
有些时候,我们需要把类似于int,double这样的基本数据类型转成对象,于是设计者就给每一个基本数据类型都配置了一个对应的类,这些类被称为包装器。
包装器整体来说分为四大种:
- Number,Number类派生出了Integer,Double,Long,Float,Short,Byte这六个小类分别代表了int,double,long,float,short,byte这六种基本数据类型。
- Character,对应的基本数据类型是char。
- Void,对应的是关键字void,这个类我们会经常在反射中看到,用于表示方法的返回值是void,这里不再赘述,后面反射章节详细讲解。
- Boolean,对应的是基本数据类型boolean。
要记住下面两点包装器的特性:
包装器是不可变的,一旦构造了包装器,就不允许更改包装在其中的值。
- 包装器是final定义的,不允许定义它的子类。
自动装箱和自动拆箱
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(); list.add(3); int x = list.get(0);
自动装箱
当我们添加int值 到一个集合元素全部是Integer的集合中去时候,这个过程发生了什么?
list.add(3); //实际上面的代码会被编译器给自动的变成下面的这个代码 list.add(Integer.valueOf(3))
编译器在其中所作的这个事情就叫做自动装箱。
自动拆箱
当我们取出一个集合中的元素并将这个元素赋给一个int类型的值的时候,这其中又发生了什么呢?
int x = list.get(0); //实际上面的代码会被编译器给自动的变成下面的这个代码 int x = list.get(0).intValue();
编译器这其中所作的这个事情就叫做自动拆箱
自动装箱和自动拆箱中的坑
Integer i1 = 100; Integer i2 = 100; Integer i3 = 300; Integer i4 = 300; System.out.println(i1 == i2); System.out.println(i3 == i4);
这是一道经典的面试题,打印出来的结果是:
true
false
为什么会发生这样的事情,我们记得自动装箱的时候会自动调用Integer的valueOf方法,我们现在来看一下这个方法的源码:
public static Integer valueOf(int i) { if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high) return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)]; return new Integer(i); }
而这个IntegerCache是什么呢?
private static class IntegerCache { static final int low = -128; static final int high; static final Integer cache[]; static { // high value may be configured by property int h = 127; String integerCacheHighPropValue = sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high"); if (integerCacheHighPropValue != null) { try { int i = parseInt(integerCacheHighPropValue); i = Math.max(i, 127); // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1); } catch( NumberFormatException nfe) { // If the property cannot be parsed into an int, ignore it. } } high = h; cache = new Integer[(high - low) + 1]; int j = low; for(int k = 0; k < cache.length; k++) cache[k] = new Integer(j++); // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7) assert IntegerCache.high >= 127; } private IntegerCache() {} }
从这2段代码可以看出,在通过valueOf方法创建Integer对象的时候,如果数值在[-128,127]之间,便返回指向IntegerCache.cache中已经存在的对象的引用;否则创建一个新的Integer对象。
上面的代码中i1和i2的数值为100,因此会直接从cache中取已经存在的对象,所以i1和i2指向的是同一个对象,而i3和i4则是分别指向不同的对象。
这样我们就不难理解为什么一个是false,一个是true了。
其他的包装器的valueOf方法也有不同的实现和不同的范围,具体的我们会在源码深度解析专栏来分析,敬请期待~
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