Java-包装类

包装类（Wrapper）

针对八种基本数据类型相应的引用类型

基本数据类型	包装类
boolean	Boolean
char	Character
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double

Boolean、Character

包装类和基本数据的转换

1. 装箱（Boxing）

   装箱是将基本数据类型转为对应的包装类对象的过程，可以直接通过赋值或者方法调用

   int primitiveInt = 42;
   Integer wrapperInt = primitiveInt; // 自动装箱  底层使用的是Integer.valueOf(primitiveInt)
   
   或者显示装箱
   int primitiveInt = 42;
   Integer wrapperInt = Integer.valueOf(primitiveInt); // 手动装箱
   
   字符串转为包装类
   String str = "123";
   Integer wrapperInt = Integer.valueOf(str);
   

2. 拆箱（Unboxing）

   拆箱是将包装类对象转为基本数据类型的过程，它可以直接通过赋值或者方法调用完成

   Integer wrapperInt = 42;
   int primitiveInt = wrapperInt; // 自动拆箱
   
   或者显示的拆箱
   Integer wrapperInt = 42;
   int primitiveInt = wrapperInt.intValue(); // 手动拆箱
   
   包装类转为字符串
   Integer wrapperInt = 123;
   String str = wrapperInt.toString();
   

Integer.valueOf（int）源码分析：

Integer.valueOf(int) 方法是用于将一个 int 值转换为对应的 Integer 对象的静态方法。

public static Integer valueOf(int i) {
    if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
    return new Integer(i);   //超过范围后，才会重新new一个对象
}

1. 首先检查给定的证书是否在$[-128，127]$范围之内；
2. 如果在这个范围之内，就会从缓存中获取Integer对象，而不是创建一个对象，这样可以减少对象的创建和内存消耗；
3. 如果不在这个范围之内，就会创建一个新的Integer对象，存储到堆。

例如：

Integer num1 = Integer.valueOf(1); 
Integer num2 = Integer.valueOf(1); 
System.out.println(num1==num2);    //true，都指向同一个对象

Integer num1 = Integer.valueOf(128); 
Integer num2 = Integer.valueOf(128); 
System.out.println(num1==num2);    //false，由于超过除了缓存范围，创建一个新Integer对象

String VS StringBuffer VS StringBuilder

类型	说明	效率	优点	使用场景
String	不可变的字符序列	低	复用率高	字符串很少修改
StringBuffer	可变的字符序列	较高	线程安全	字符串存在大量修改，并在多线程
StringBuilder	可变的字符序列	最高（单线程）	线程不安全	字符串存在大量修改，并在单线程

String

String对象是用于保存字符串，也就是字符序列；

字符串常量对象使用双引号括起来的字符序列，例如：“你好”、“12.97”；

字符串的字符使用Unicode字符编码，一个字符占两个字节。

1. Serializable：子类可以实现串行化，可以在网络传输；
2. Comparable：子类可以比较；

常见的构造器：

1. String (String)：直接通过字符串创建
2. String (char[])：使用字符数组创建字符串
3. String (char[], int, int)：使用字符数组的一部分来创建一个字符串对象。第二个参数是起始索引，第三个参数是子数组的长度。
4. String (byte[])：接受一个字节数组来创建一个字符串对象
5. String (byte[], int ,int)：使用字节数组的一部分来创建一个字符串对象。第二个参数是起始索引，第三个参数是子数组的长度。

特性：

String str1="hello";   //对象存放在常量池中
String str2=new String("hello")  //对象存放在堆中

1. String是final修饰的类，无法被其他类继承；
2. 字符串是不可变的，一个字符串对象一旦被分配，其内容就无法修改

String s1="hello"
s2="hahah"
在方法区的常量池中，实际上创建了两个对象：hello、hahah

String a="hello"+"world";  实际上只创建了一个对象：helloworld

String str1="hello";
String str2="world";
String str4=str1+str2;

1. 当执行**String str4 = str1 + str2 ，Java编译器会使用StringBuilder**类来处理字符串的拼接。
2. StringBuilder s=new StringBuilder()对象，str1、str2的内容会复制到StringBuilder的缓存区中；
3. sb.append(str1)、sb.append(str2)；
4. String str4=sb.toString()；底层实际上是在堆中创建了一个对象；

最后在常量池中创建了三个对象：hello、world、helloworld。

StringBuffer

1. StringBuffer的直接父类是AbstractStringBuilder；

2. 继承Serializable接口，对象可以串行化（网络传输）；

3. 在父类中，AbstractStringBuilder有属性char[] value，用于存储字符，不是final修饰；
   

4. StringBuffer是一个final类，无法被继承
   

StringBuffer VS String

1. String保存的字符串常量，每次更新String类就是更改地址，效率低。
2. StringBuffer保存的是字符串变量存放在char[]数组，内容可以更改，不用每次更新地址（创建新对象），效率高。

常见构造器：

1. new StringBuffer() ：无参数构造方法，创建一个空的 StringBuffer 对象，初始容量为 16 个字符。
2. new StringBuffer(int capacity) ：带有容量参数的构造方法，创建一个具有指定容量的 StringBuffer 对象。如果预计字符串将比较长，可以指定一个较大的容量以避免频繁的扩容操作。
3. new StringBuffer(String str) ：创建一个包含指定字符串内容的 StringBuffer 对象，初始容量为 str.length() + 16。

源码分析：

StringBuffer sb = new StringBuffer("hello");

1. 初始化char[]数组的容量为str.length() + 16
   

   

2. 执行append方法，将字符串添加到char[]数组，可以看到StringBuffer是线程安全的。
   

   

3. 最后完成数据存储
   

常见方法：

1. append(String str) ：将指定的字符串附加到当前字符串的末尾。
2. insert(int offset, String str) ：在指定的偏移量位置插入指定的字符串。
3. delete(int start, int end) ：删除从指定开始位置到结束位置之间的字符。
4. deleteCharAt(int index) ：删除指定索引位置的字符。
5. replace(int start, int end, String str) ：用指定的字符串替换从开始位置到结束位置之间的字符。
6. substring(int start) ：返回从指定位置开始到字符串末尾的子字符串。。
7. length()：返回字符串的长度（字符数）。
8. charAt(int index) ：返回指定索引位置的字符。

StringBuilder

一个可变的字符序列。

StringBuilder是线程不安全的，用在字符串缓冲区被单个线程使用的时候。

父类关系图：

1. StringBuilder的直接父类是AbstractStringBuilder；
2. 实现了Serializable接口，对象可以串行化（对象可以网络传输/保存到文件）；

源码分析：

1. StringBuilder是final类，无法被继承；
   

2. 字符序列存放AbstractStringBuilder的char[] value数组，因此存放在堆中。
   

3. StringBuilder所有的方法没有互斥处理（synchronized），因此推荐在单线程的情况下使用；
   

通过这种方式，您可以更清晰地呈现每个注解的信息和源码分析，使读者更容易理解和学习Java常用包装类的使用。希望这次的修改对您有所帮助！如果需要进一步的修改或补充，请随时提出。