Java 详解包装类Integer与int有哪些共通和不同

目录

• 1、包装类型是什么？
• 2、基本类型和包装类型有什么区别？
• 3、解释一下自动装箱和自动拆箱？
• 4、int 和 Integer 有什么区别?
• 5、两个new生成的Integer变量的对比
• 6、Integer变量和int变量的对比
• 7、非new生成的Integer变量和new Integer()生成变量的对比
• 8、两个非new生成的Integer对象的对比

1、包装类型是什么？

Java 为每一个基本数据类型都引入了对应的包装类型，int 的包装类就是 Integer，从 Java 5 开始引入了自动装箱/拆箱机制，把基本类型转换成包装类型的过程叫做装箱；反之，把包装类型转换成基本类型的过程叫做拆箱，使得二者可以相互转换。

Java 为每个原始类型提供了包装类型：

• 原始类型: boolean，char，byte，short，int，long，float，double
• 包装类型：Boolean，Character，Byte，Short，Integer，Long，Float，Double

2、基本类型和包装类型有什么区别？

• 包装类型可以为 null，而基本类型不可以。
• 包装类型可用于泛型，而基本类型不可以。 泛型不能使用基本类型，因为使用基本类型时会编译出错。因为泛型在编译时会进行类型擦除，最后只保留原始类型，而原始类型只能是 Object 类及其子类——基本类型是个特例。

List list = new ArrayList<>(); // 提示 Syntax error, insert "Dimensions" to complete ReferenceType
List list = new ArrayList<>();

• 基本类型比包装类型更高效。 基本类型在栈中直接存储的具体数值，而包装类型则存储的是堆中的引用。 很显然，相比较于基本类型而言，包装类型需要占用更多的内存空间。

3、解释一下自动装箱和自动拆箱？

在讲解自动装箱和自动拆箱之前，我们先来认识一下 Integer.valueOf() 和 IntegerCache 方法。

Integer.valueOf()

public static Integer valueOf(String s, int radix) throws NumberFormatException {
  		return Integer.valueOf(parseInt(s,radix));
 }

/**
 * （1）在-128~127之内：静态常量池中cache数组是static final类型，cache数组对象会被存储于静态常量池中。
 * cache数组里面的元素却不是static final类型，而是cache[k] = new Integer(j++)，
 * 那么这些元素是存储于堆中，只是cache数组对象存储的是指向了堆中的Integer对象（引用地址）
 * 
 * （2）在-128~127 之外：新建一个 Integer对象，并返回。
 */
public static Integer valueOf(int i) {
    assert IntegerCache.high >= 127;
    if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high) {
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
    }
    return new Integer(i);
}

调用 Integer.valueOf() 方法，也就是 如果数值在 -128~127 的话，那么直接返回静态常量池中的 cache 数组对象，否则就调用 new Integer() 进行创建对象。

IntegerCache

     /**
      * 缓存支持自动装箱的对象标识语义 -128和127（含）。
      * 缓存在第一次使用时初始化。 缓存的大小可以由-XX：AutoBoxCacheMax = 选项控制。
      * 在VM初始化期间，java.lang.Integer.IntegerCache.high属性可以设置并保存在私有系统属性中
     */
    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) {
                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);
            }
            high = h;

            cache = new Integer[(high - low) + 1];
            int j = low;
            for(int k = 0; k < cache.length; k++) {
                cache[k] = new Integer(j++); // 创建一个对象
            }
        }

        private IntegerCache() {}
    }

自动装箱：将基本数据类型重新转化为对象

public class Test {  
    public static void main(String[] args) {  
        // 声明一个Integer对象，用到了自动的装箱：解析为:Integer num = Integer.valueOf(9);
     Integer num = 9;
    }  
}  

9是属于 int 基本数据类型的，原则上它是不能直接赋值给一个对象 Integer 的。但jdk1.5 开始引入了自动装箱/拆箱机制，就可以进行这样的声明，自动将基本数据类型转化为对应的封装类型，成为一个对象以后就可以调用对象所声明的所有的方法。

自动拆箱：将对象重新转化为基本数据类型

public class Test {  
     public static void main(String[] args) {  
         / /声明一个Integer对象
      Integer num = 9;
         
         // 进行计算时隐含的有自动拆箱
   	  System.out.print(num--);
     }  
 }  

因为对象时不能直接进行运算的，而是要转化为基本数据类型后才能进行加减乘除。

4、int 和 Integer 有什么区别?

• Integer是int的包装类；int是基本数据类型；
• Integer变量必须实例化后才能使用；int变量不需要；
• Integer实际是对象的引用，指向此new的Integer对象；int是直接存储数据值 ；
• Integer的默认值是null；int的默认值是0。

5、两个new生成的Integer变量的对比

Integer i = new Integer(10000);
Integer j = new Integer(10000);
System.out.print(i == j); //false

由于Integer变量实际上是对一个Integer对象的引用，且生成的变量是位于堆上的，所以两个通过new生成的Integer变量永远是不相等的（因为new生成的是两个堆中对象，其内存地址不同）。

6、Integer变量和int变量的对比

int a = 10000;
Integer b = new Integer(10000);
Integer c=10000;
System.out.println(a == b); // true
System.out.println(a == c); // true

Integer变量和int变量比较时，只要两个变量的值是向等的，则结果为true（因为包装类Integer和基本数据类型int比较时，java会自动拆包装为int，然后进行比较，实际上就变为两个int变量数值的比较）

7、非new生成的Integer变量和new Integer()生成变量的对比

Integer b = new Integer(10000);
Integer c=10000;
System.out.println(b == c); // false

非new生成的Integer变量和new Integer()生成的变量比较时，结果为false。（因为 Integer c=10000 等价于 Integer.valueOf(10000) ，如果其中的数值在 -128 ~ 127 之间的话，那么 c 指向的就是静态常量池中的对象，否则就是指向堆中所生成的对象。而 new Integer() 所生成的对象位于堆中，所以结果一定为 false）

8、两个非new生成的Integer对象的对比

Integer i = 100;
Integer j = 100;
System.out.print(i == j); //true

Integer l = 128;
Integer r = 128;
System.out.print(l == r); //false

因为 Integer i =100 等价于 Integer.valueOf(100) ，由于其中的数值在 -128 ~ 127 之间，那么 i 和 j 指向的都是静态常量池中的对象，所以是同一个对象，所以结果为 true。

因为 Integer l =128 等价于 Integer.valueOf(128) ，由于其中的数值在 -128 ~ 127 之外，那么 l 和 r 指向的都是其各自在堆中生成的对象，所以是不同的对象，所以结果为 false。

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