深入理解Java之装箱与拆箱
一、Java数据类型
1、在说装箱与拆箱之前，先说一下Java的基本数据类型，Java从数据类型上可以划分为值类型与引用类型，值类型是四类八种，分别是：
- 整数型：byte̵，short̵，int̵，long
- 浮点型：float，double
- 字符型：char
- 布尔型：boolean
| 数据类型 | 内存 | 默认值 | 包装类 |
|---|---|---|---|
| byte | 8位 | 0 | Byte |
| short | 16位 | 0 | short |
| int | 32位 | 0 | Integer |
| long | 64位 | 0L或0l | Long |
| float | 32位 | 0.0F或0.0f | Float |
| double | 64位 | 0.0D或0.0d | Double |
| char | 16位 | \u0000 | Character |
| boolean | 8位 | flase | Boolean |
2、引用类型：
- 数组
- 类（class）
- 接口（Interface）
- 枚举（enum）
3、值类型与引用类型的区别
- 从概念方面上来说：
- 值类型：变量名指向具体的值
- 引用类型：变量名指向数据对象的内存地址
- 从内存构建方面上来说：
- 值类型：变量在声明之后，Java就会立刻分配给它内存空间
- 引用类型：它以特殊的方式（类似C指针）指向对象实体，这类变量声明时不会分配内存，只是存储
- 从使用方面上来说：
- 值类型：使用时需要赋具体值，判断时用 ” == “号
- 引用类型：使用时可以赋null，判断时使用 equals 方法
二、Java数据类型转换
1、自动转换
-
定义：程序在执行过程中“悄然”进行的转换，不需要用户提前声明，一般是从位数低的类型向位数高的类型转换
-
优先关系：按从低到高的顺序转换。不同类型数据间的优先
关系如下：
- 低--------------------------------------------->高
- byte,short,char-> int -> long -> float -> double
-
转换规则：
运算中，不同类型的数据先转化为同一类型，然后进行运算
操作数1类型 操作数2类型 转换后的类型 byte、short、char int int byte、short、char、int long long byte、short、char、int、long float float byte、short、char、int、long、float double double
2、强制转换
-
定义：强制类型转换则必须在代码中声明，转换顺序不受限制
-
格式：在需要转型的数据前加上“( )”，然后在括号内加入需要转化的数据类型
-
结果：精度可能会丢失，也可能更加精确
int x; double y; x = (int)3.14 + (int)5.20 //精度丢失 y = (double)x + (double)8 //精度提升 输出：x = 8;y = 16.0
三、Java之装箱与拆箱
1、包装类
- Java是面向对象语言，号称万事万物皆对象，因此，8种基本数据类型有了对应的类，这就是包装类
2、什么是装箱与拆箱
-
装箱：将值类型装换成引用类型的过程
-
拆箱：将引用类型转换成值类型的过程
-
自动装箱：
int x = 3; Integer y = x; //int --> Integer，Integer y = x <==> Integer y = Integer.valueOf(x) -
自动拆箱：
Integer x = new Integer(5); int y = x; //Integer --> int，int y = x <==> int y = x.intValue()
3、装箱和拆箱是如何实现的
- 装箱过程是通过调用包装器的valueOf方法实现的
- 拆箱过程是通过调用包装器的 xxxValue方法实现的。（xxx代表对应的基本数据类型）
4、注意点：
-
大量使用自动拆装箱会使性能降低，还会造成大量的内存消耗
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在重载方法中，可能出现问题
List<Integer> list = new ArrayList<>(); Integer x,y,z; x = 1;y = 2;z = 4; list.add(x);list.add(y);list.add(z); list.remove(2);
在上面这段代码中ArrayList.remove方法有两个重载方法，那么list.remove(2)是调用了哪个方法，remove掉的是值为2的对象，还是remove了index为2，值为4的那个对象呢？
在这种情况下，编译器不会进行自动拆装箱，所以调用的是remove(int index),index为2值为4的这个Integer对象会被remove.
如果要调用 remove(Object o)的方法，应该这么写 list.remove(y)
-
缓存值问题
-
案例解析：
Integer i1 = 100; Integer i2 = 100; Integer i3 = 200; Integer i4 = 200; System.out.println(i1==i2); System.out.println(i3==i4); Output: true false -
观察源码：
Intteger.valueOf方法
public static Integer valueOf(int i) { if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high) return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)]; return new Integer(i); }IntegerCache类
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() {} }从源码可以看出，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
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Byte、Short、Integer、Long四种包装类默认创建了数值为[-128,127]的相应类型的缓存数据，但是超出此范围仍会创建新的对象。
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Character默认会创建[0,127]的响应类型的缓存数据
-
两种浮点型没有实现常量池技术，在某个范围内的整型数值的个数是有限的，而浮点数却不是
包装类 常量池 常量池范围 Byte 存在 [-128,127] Short 存在 [-128,127] Integer 存在 [-128,127] Long 存在 [-128,127] Character 存在 [0,127] Float 不存在 无 Double 不存在 无 -
注意点：
- 当 "=="运算符的两个操作数都是 包装器类型的引用，则是比较指向的是否是同一个对象，而如果其中有一个操作数是表达式（即包含算术运算）则比较的是数值（即会触发自动拆箱的过程）
- 对于包装器类型，equals方法并不会进行类型转换
- 算术运算会触发装箱与拆箱过程
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