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缘由

基本类型和包装类型的区别

如何理解自动拆装箱

哪些地方会自动拆装箱

自动拆装箱与缓存

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• 缘由

• Java中有8种基本数据类型，这些基本类型又都有对应的包装类

  

• 因为Java是一种面向对象语言，很多地方都需要使用对象而不是基本数据类型
• 比如，在集合类中，是无法将int、double等类型放进去的
• 因为集合的容器要求元素是Object类型
• 为了让基本类型也具有对象的特征，就出现了包装类型，它相当于将基本类型“包装起来”，使得它具有了对象的性质，并且为其添加了属性和方法，丰富了基本类型的操作

• 基本类型和包装类型的区别

• 1-默认值不同，基本类型的默认值为0，false或\u0000等，包装类默认为null
• 2-初始化方式不同，一个需要new，一个不需要
• 3-存储方式不同，基本类型保存在栈上，包装类对象保存在堆上(通常情况下，在没有JIT优化栈上分配时)

• 如何理解自动拆装箱

• 拆箱与装箱
• 包装类是对基本类型的包装，所以，把基本数据类型转换成包装类的过程就是装箱
• 反之，把包装类转换成基本数据类型的过程就是拆箱
• 自动拆装箱
• 在Java SE5中，为了减少开发人员的工作，Java提供了自动拆箱与自动装箱功能
• 自动装箱：就是将基本数据类型自动转换成对应的包装类
• 自动拆箱：就是将包装类自动转换成对应的基本数据类型

  

• 自动拆装箱原理

• 自动装箱都是通过包装类的valueOf()方法来实现的
• 自动拆箱都是通过包装类对象的xxxValue()来实现的
• 如：
• int的自动装箱都是通过 Integer.valueOf() 方法来实现的
• Integer的自动拆箱都是通过 integer.intValue() 来实现的

• 哪些地方会自动拆装箱

• 了解过原理之后，在来看一下，什么情况下，Java会帮我们进行自动拆装箱
• 前面提到的变量的初始化和赋值的场景就不介绍了，那是最简单的也最容易理解的
• 这里主要来看一下，那些可能被忽略的场景
• 场景一、将基本数据类型放入集合类
• Java中的集合类只能接收对象类型，那么以下代码为什么会不报错呢？

  

• 将上面代码进行反编译，可以得到以下代码：

  

• 通过以上可以得出结论，当把基本数据类型放入集合类中的时候，会进行自动装箱
• 场景二、包装类型和基本类型的大小比较
• 当对Integer对象与基本类型进行大小比较的时候，实际上比较的是什么内容呢？看以下代码：

  

• 对以上代码进行反编译，得到以下代码：

  

• 可以看到，包装类与基本数据类型进行比较运算，是先将包装类进行拆箱成基本数据类型，然后进行比较的
• 场景三、包装类型的运算
• 当对Integer对象进行四则运算的时候，是如何进行的呢？看以下代码：

  

• 反编译后代码如下：

  

• 可以发现，两个包装类型之间的运算，会被自动拆箱成基本类型进行
• 场景四、三目运算符的使用
• 看一个简单的三目运算符的代码：

  

• 很多人不知道，其实在 int k = flag ? i : j;
• 这一行，会发生自动拆箱
• 反编译后代码如下：

  

• 这其实是三目运算符的语法规范
• 当第二，第三位操作数分别为基本类型和对象时，其中的对象就会拆箱为基本类型进行操作
• 因为例子中，flag ? i : j;
• 片段中，第二段的i是一个包装类型的对象，而第三段的j是一个基本类型，所以会对包装类进行自动拆箱
• 如果这个时候i的值为 null ，那么就会发生NPE（[自动拆箱导致空指针异常]）
• 场景五、函数参数与返回值
• 这个比较容易理解，直接上代码了：

  

• 自动拆装箱与缓存

• Java SE的自动拆装箱还提供了一个和缓存有关的功能，先来看一下代码，猜测一下输出结果：

  

• 普遍认为上面的两个判断的结果都是false
• 虽然比较的值是相等的，但是由于比较的是对象，而对象的引用不一样，所以会认为两个if判断都是false的
• 在Java中，==比较的是对象引用，而equals比较的是值
• 所以，在这个例子中，不同的对象有不同的引用，所以在进行比较的时候都将返回false
• 奇怪的是，这里两个类似的if条件判断返回不同的布尔值
• 上面这段代码真正的输出结果：

  

• 原因就和Integer中的缓存机制有关
• 在Java 5中，在Integer的操作上引入了一个新功能来节省内存和提高性能
• 整型对象通过使用相同的对象引用实现了缓存和重用

  

• 我们只需要知道，当需要进行自动装箱时，如果数字在-128至127之间时，会直接使用缓存中的对象，而不是重新创建一个对象
• 其中的javadoc详细的说明了缓存支持-128到127之间的自动装箱过程
• 最大值127可以通过 -XX:AutoBoxCacheMax=size 修改
• 实际上这个功能在Java 5中引入的时候，范围是固定的-128 至 +127
• 后来在Java 6中，可以通过 java.lang.Integer.IntegerCache.high 设置最大值
• 这使我们可以根据应用程序的实际情况灵活地调整来提高性能
• 到底是什么原因选择这个-128到127范围呢？
• 因为这个范围的数字是最被广泛使用的
• 在程序中，第一次使用Integer的时候也需要一定的额外时间来初始化这个缓存
• 在Boxing Conversion部分的Java语言规范(JLS)规定如下：
• 如果一个变量p的值是：

  

• 范围内时，将p包装成a和b两个对象时，可以直接使用a==b判断a和b的值是否相等