Java--包装类详解（自动装箱和自动拆箱）

快来打我* 2021-08-13 17:38 368阅读 0赞

# 对象包装器与自动装箱 #

有时，需要将 int 这样的基本类型转换为对象。所有的基本类型都有一个与之相对应的类。例如，Integer 类对应基本类型 int。通常，这些类称为包装器（wrapper）。这些对象包装器类拥有很明显的名字：Integer、Long、Float、Double、Short、Byte、Character、Void 和 Boolean（前6个类派生于公共的超类 Number）。对象包装器类是不可变的，即一旦构造了包装器，就不允许更改包装在其中的值。同时，**对象包装器类还是 final，因此不能定义它们的子类。**  
  假设想定义一个整型数组列表。而尖括号中的类型参数不允许是基本类型，也就是说不允许写成（ArrayList）。这里就用到了 Integer 对象包装器类。可以采用声明一个 Integer 对象的数组列表。

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();

注 意 ： \\color\{red\}\{注意：\} 注意：由于每个值分别包装在对象中，所以 ArrayList 的效率远远低于 int\[\] 数组。因此，应该用它构造小型集合，其原因是此时程序员操作的方便性要比执行效率更加重要。

幸运的是，有一个很有用的特性，从而更加便于添加 int 类型的元素到 ArrayList 中。下面这个调用

list.add(6);

将自动地变换成

list.add(Integer.valueOf(6));

这种变换称为**自动装箱（autoboxing）**。

相反地，当将一个 Integer 对象赋给一个 int 值时，将会**自动地拆箱**。也就是说，编译器讲下列语句：

int n = list.get(i);

翻译成

int n = list.get(i).intValue();

甚至在算数表达式中也能够自动地装箱和拆箱。例如，可以将自增操作符应用于一个包装器引用：

Integer n = 3;
    n++;

编译器讲自动地插入一条对象拆箱的指令，然后进行自增计算，最后再将结果装箱。

注 意 ： \\color\{red\}\{注意：\} 注意：大多数情况下，容易有一种假象，即基本类型与它们的对象包装器是一样的，只是它们的相等性不同。我们都知道，== 运算符可以应用于对象包装器对象，只不过检测的是对象是否指向同一个存储区域，因此，下面的比较通常不会成立：

Integer a = 1000;
    Integer b = 1000;
    if (a == b) ........

然而，Java实现却有可能让它成立。如果将经常出现的值包装到同一个对象中，这种比较久有可能成立。这种不确定的结果并不是我们所希望的。解决这个问题的办法是在两个包装器对象比较时调用 equals 方法。

细 节 ： \\color\{red\}\{细节：\} 细节：自动装箱规范要求 boolean、byte、char ≤ 127，介于 -128 ~ 127 之间的 short 和 int 被包装到固定的对象中。例如，如果在前面的列子中将 a 和 b 初始化为100，对它们进行比较的结果一定成立。

package Wrapper;
    
    public class WrapperDemo { 
    
    	public static void main(String[] args) { 
    		
    		Integer a = 1000;
    		Integer b = 1000;
    		Boolean result1 = a == b;
    			
    		Integer c = 127;
    		Integer d = 127;
    		Boolean result2 = c == d;
    		
    		System.out.println("a == b ? " + result1);
    		System.out.println("c == d ? " + result2);
    	}
    
    }

运行程序输出：

a == b ? false
    c == d ? true

**关于自动装箱还有几点需要说明。**

*  由于包装器类引用可以为 null，所以自动装箱有可能抛出一个NullPointerException异常：

Integer n = null;
    System.out.println(2 * n); //Throws NullPointerException

*  如果在一个条件表达式中混合使用 Integer 和 Double 类型，Integer 值就会自动拆箱，提升为 double，再装箱为 Double：

Integer n = 1;
    Double x = 2.0;
    System.out.println(true ？n : x); //Prints 1.0

*  装箱和拆箱是编译器认可的，而不是虚拟机。编译器在生成类的字节码时，插入必要的方法调用。虚拟机只是执行这些字节码。
 *  可以将某些基本方法放置在包装器中，例如，将一个数字字符串转换成数值。

int x = Integer.parseInt(s); //s为数字字符串，型如"123456789"。

这里与 Integer 对象没有任何关系，parseInt 是一个静态方法，Integer 只是用来放置这个方法而已。

##### 包装类常用API（以 Integer 为例） #####

*  **int intValue ()**  
    以 int 的形式返回 Integer 对象的值（在 Number 类中覆盖了 intValue 方法）。
 *  **static String toString (int i)**  
    以一个新 String 对象的形式返回给定数值 i 的十进制表示。
 *  **static String toString (int i, int radix)**  
    返回数值 i 的基于给定 radix 参数进制的表示。
 *  **static int parseInt (String s)**  
    **static int parseInt (String s, int radix)**  
    返回字符串 s 表示的整型数值，给定字符串表示的是十进制的整数（第一种方法）。或者是 radix 参数进制的整数（第二种方法）。
 *  **static Integer valueOf (String s)**  
    **static Integer valueOf (String s, int radix)**  
    返回用 s 表示的整型数值进行初始化后的一个新 Integer 对象，给定字符串表示的是十进制的整数（第一种方法），或者是 radix 参数进制的整数（第二种方法）。
 *  **Number parse (String s)**  
    返回数字值，假设给定的 String 表示了一个数值。