Wrapper包装类和拆箱装箱

Wrapper包装类

我们知道Java是一个面相对象的编程语言,基本类型并不具有对象的性质,为了让基本类型也具有对象的特征,就出现了包装类型(如我们在使用集合类型Collection时就一定要使用包装类型而非基本类型),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。
另外,当需要往ArrayList,HashMap中放东西时,像int,double这种基本类型是放不进去的,因为容器都是装object的,这是就需要这些基本类型的包装器类了。

下面看一下基本数据类型和包装类的对应:
Wrapper包装类和拆箱装箱_第1张图片
image.png
拆箱和装箱

先看一段代码:

  public static void main(String args[]){
        int a = 200;
        //普通封装包装类型
        Integer A1 = new Integer(a);
        // 自动装箱
        Integer A2 = a;

        Integer B = new Integer(200);
        //普通拆箱
        int b1 = Integer.valueOf(B);
        //自动拆箱
        int b2 = B;
}
基本类型和包装类型的区别

①基本类型不使用new关键字,他是个常量。而包装类型需要使用new关键字来在堆中分配存储空间,是个对象;
②基本类型是直接将变量值存储在栈中(常量在栈中),而包装类型是将对象放在堆中(对象在堆中),然后通过引用来使用;
③基本类型的初始值如int为0,boolean为false,而包装类型的初始值为null;
④基本类型使用比较广泛,包装类型一般用在ArrayList,HashMap中。

面试中的常见坑

1.这段代码的输出

    public static void main(String args[]){

        int a1 = 300;
        int a2 = 300;

        Integer A1 = new Integer(300);
        Integer A2 = new Integer(300);

        Integer C1 = 3;
        Integer D1 = 3;

        Integer C2 = 300;
        Integer D2 = 300;

        System.out.println(a1 == a2);//true
        System.out.println(A1 == A2);//false
        System.out.println(C1 == D1);//true
        System.out.println(C2 == D2);//false
        System.out.println(a1 == A1);//true
        System.out.println(A1 == C2);//false
        System.out.println(a1 == C2);//true
    }

下面我们逐一分析结果
①System.out.println(a1 == a2);//true

因为都是int型,是基本数据类型,所以==在比较基本数据类型的时候,只比较数值。

②System.out.println(A1 == A2);//false
因为A1,A2都是new的对象,所以都是在堆中开辟了新的空间的,==在比较对象的时候,比较的是引用中存储的地址,所以是false。
③System.out.println(C1 == D1);//true
System.out.println(C2 == D2);//false

这两个合起来看,这是咋地啦?怎么换个数结果就不一样了?

下面这段代码是Integer的valueOf方法的具体实现:

public static Integer valueOf(int i) {
        if(i >= -128 && i <= IntegerCache.high)
            return IntegerCache.cache[i + 128];
        else
            return new Integer(i);
    }

而其中IntegerCache类的实现为:

private static class IntegerCache {
        static final int high;
        static final Integer cache[];

        static {
            final int low = -128;

            // high value may be configured by property
            int h = 127;
            if (integerCacheHighPropValue != null) {
                // Use Long.decode here to avoid invoking methods that
                // require Integer's autoboxing cache to be initialized
                int i = Long.decode(integerCacheHighPropValue).intValue();
                i = Math.max(i, 127);
                // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
                h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - -low);
            }
            high = h;

            cache = new Integer[(high - low) + 1];
            int j = low;
            for(int k = 0; k < cache.length; k++)
                cache[k] = new Integer(j++);
        }

        private IntegerCache() {}
    }

从上面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。

④ System.out.println(a1 == A1);//true
System.out.println(A1 == C2);//false
System.out.println(a1 == C2);//true
先分别说一下a1是基本数据类型,A1是普通的装箱的对象,C2是自动装箱的对象。
a1==A1:是基本数据类型==普通封装的对象,这个时候包装类对象会自动拆箱,然后比较数值。
A1 == C2: 自动装箱也是new了个对象,所以他俩内存中地址是不一样的。
a1 == C2:和a1==A1同理。
2.下面代码的结果

    public static void main(String args[]){
        double a1 = 100.0;
        double a2 = 100.0;

        Double B1 = 100.0;
        Double B2 = 100.0;

        Double C1 = 200.0;
        Double C2 = 200.0;

        System.out.println(a1 == a2);//true
        System.out.println(a1 == B1);//true
        System.out.println(B1 == B2);//false
        System.out.println(C1 == C2);//false
    }

①前面两个
System.out.println(a1 == a2);//true
System.out.println(a1 == B1);//true

老生常谈了哈,就是基本数据类型之间==比较值,封装类型和基本数据类型==时,封装类型自动拆箱了,所以都是true!

②后面两个
System.out.println(B1 == B2);//false
System.out.println(C1 == C2);//false
怎么和int不一样了,没有缓存了吗?是的,没有!

    public static Double valueOf(double d) {
        return new Double(d);
    }

源码里直接,给new了个对象,这个糟老头子坏得很!23333
注意:
Integer、Short、Byte、Character、Long这几个类的valueOf方法的实现是类似的。
Double、Float的valueOf方法的实现是类似的。

3.下面这段代码的结果

   public static void main(String[] args) {
         
        Boolean a1 = false;
        Boolean a2 = false;
        Boolean b1 = true;
        Boolean b2 = true;
         
        System.out.println(a1==a2);//true
        System.out.println(b1==b2);//true
    }

为啥都是true呢,因为源码中true和false都被定义了静态属性。

public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);

    /** 
     * The Boolean object corresponding to the primitive 
     * value false. 
     */
    public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);

4.下面代码的输出

    public static void main(String args[]){
        Integer a = 10;
        Integer b = 20;
        Integer c = 30;
        Integer d = 30;
        Long g = 30L;
        Long h = 20L;

        System.out.println(c==(a+b));//true
        System.out.println(c.equals(a+b));//true
        System.out.println(g==(a+b));//true
        System.out.println(g.equals(a+b));//false
        System.out.println(g.equals(a+h));//true
    }

在分析上面代码结果前,要明白四件事:
①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,就是要看引用;
②当 "=="运算符的两个操作数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)。
③对于包装器类型,equals方法并不会进行类型转换。euqals会先比较数据类型,再比较值!
④两个不同的数据类型相加,结果是高的那个数据类型,比如int+float,返回的是float。

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