JavaSE的自动装箱和自动拆箱

回顾一下Java基础数据类型：

基础类型	字节	包装类型
int	4字节	Integer
byte	1字节	Byte
short	2字节	Short
long	8字节	Long
float	4字节	Float
double	8字节	Double
char	2字节	Character
boolean	未定	Boolean

Java属于面向对象语言那么为什么会出现非对象类型数据（基础类型），因为基础数据类型是的虚拟机的运行速度更快而且占用内存更少。详情内容可以参见：Java为什么需要保留基本数据类型

为什么要有装箱&拆箱

在JavaSE5之前我们创建爱你Integer对象：

Integer i = new Integer(10);

从JavaSE5提供了自动装箱的特性时，我们可以更简单的创建基础类型的对象：

Integer a = 10;
int b = a;

从上面的代码我们可以简单的看出装箱、拆箱的操作：
Integer a = 10; 我们将10【装箱】生成Integer对象。
int b = a; 我们将Integer【拆箱】转成int基础类型

装箱和拆箱是如何实现的

我们这里先写一个简单的类，然后反编译看看它的字节码文件

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Integer a = 10;
        int b = a;
    }
}

反编译出来的字节码文件：

结论：

装箱操作：

Integer a = 10;
//实际执行的是Integer a = Integer.valueOf(10);

拆箱操作：

int b = a;
//实际执行的是int b = a.intValue();

其他&扩展

我们先来看一道面试题：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Integer a = 10;
        Integer b = 10;
        Integer c = 128;
        Integer d = 128;
        System.out.println(a == b);
        System.out.println(c == d);
    }
}

内心怀揣自己的真是答案，我们看看下边的源代码：
先看看Integer装箱和拆箱的函数源码：

/** * Returns the value of this {@code Integer} as an * {@code int}. */
public int intValue() {
    return value;
}

/** * Returns an {@code Integer} instance representing the specified * {@code int} value. If a new {@code Integer} instance is not * required, this method should generally be used in preference to * the constructor {@link #Integer(int)}, as this method is likely * to yield significantly better space and time performance by * caching frequently requested values. * * This method will always cache values in the range -128 to 127, * inclusive, and may cache other values outside of this range. * * @param i an {@code int} value. * @return an {@code Integer} instance representing {@code i}. * @since 1.5 */
public static Integer valueOf(int i) {
    if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
    return new Integer(i);
}

• 拆箱操作：直接返回Integer内的数值
• 装箱操作：在i大于IntegerCache.low或者i小于IntegerCache.high时返回缓存的Integer对象，否则创建新的Integer对象。

/** * Cache to support the object identity semantics of autoboxing for values between * -128 and 127 (inclusive) as required by JLS. * * The cache is initialized on first usage. The size of the cache * may be controlled by the {@code -XX:AutoBoxCacheMax=<size>} option. * During VM initialization, java.lang.Integer.IntegerCache.high property * may be set and saved in the private system properties in the * sun.misc.VM class. */
private static class IntegerCache {
    /*********/
}

通过源码码我们可以发现，Integer在数据为[-128,127]之间时。使用了IntegerCache 返回缓存中对象的引用，否则new一个新的对象。

看到上面这个答案，有些同学就会想到：除过Integer之前还有其他的基础数据类型，那么其他的类型是否也是专业那个的呢？答案：是也不是。原理想想大家也都明白：

• Boolean内部有true&false两个静态变量，最后装箱得到的值都是这两个静态变量的引用。
• Long&Integer&Short&Byte在数值为[-128,127]之间都有Cache。
• Double&Float则都没有。

所以上面问题的正确答案分别是:true、false。

见识了”==”比较，现在看equals比较结果：
同样我们也先看一道题目：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Integer a = 1;
        Integer b = 2;
        Long c = 3L;
        System.out.println(c == (a + b));
        System.out.println(c.equals(a + b));
    }
}

然后我们再看看源码：

/**
 * Compares this object to the specified object.  The result is
 * {@code true} if and only if the argument is not
 * {@code null} and is an {@code Integer} object that
 * contains the same {@code int} value as this object.
 *
 * @param   obj   the object to compare with.
 * @return  {@code true} if the objects are the same;
 *          {@code false} otherwise.
 */
public boolean equals(Object obj) {
    if (obj instanceof Integer) {
 return value == ((Integer)obj).intValue();
    }
 return false;
}

在Java中我们知道操作”==”的两个数都是数据包装类型对象的引用的话，那么则是用来比较两个引用所指向的对象是不是同一个；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）。为什么呢，因为”==”两边引用数据类型必须一致，要不然无语错误。

所以我们得到上边题目的答案是：true、false。
因为第一次比较实际是先对数据进行拆箱然后比较，所以得到的结果是true；第二次比较实际是先拆箱（两个Integer对象拆箱）后装箱（将拆箱且计算后的数据再装箱），然后同Long对象比较，显然不是同一类型所以得到false。

以上问题及答案都是作者亲自敲出来的，想实际操作同学也可以反编译class文件看看【真相】。

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