包裝類

其中绝编，前 6 個(gè)類派生于公共的超類 Number。對(duì)象包裝器類是不可變的貌踏，即一旦構(gòu)造了包裝器十饥，就不允許更改包裝在其中的值。同時(shí)祖乳，對(duì)象包裝器類還是 final逗堵，因此不能定義它們的子類

Java 中的包裝器類有兩個(gè)主要的目的：

提供一種機(jī)制，將基本值“包裝”到對(duì)象中眷昆，從而使基本值能夠包含在為對(duì)象而保留的操作中蜒秤，比如添加到 Collections 中，或者從帶對(duì)象返回值的方法中返回亚斋。注意垦藏，Java 5 增加了自動(dòng)裝箱和拆箱，程序員過(guò)去需手工執(zhí)行的許多包裝操作伞访，現(xiàn)在可以由 Java 自動(dòng)處理了

為基本值提供分類功能掂骏。這些功能大多數(shù)于各種轉(zhuǎn)換有關(guān)：在基本值和 String 對(duì)象間相互轉(zhuǎn)換，在基本值和 String 對(duì)象之間按不同基數(shù)轉(zhuǎn)換厚掷，如二進(jìn)制弟灼、八進(jìn)制和十六進(jìn)制

類型互轉(zhuǎn)

裝箱和拆箱

裝箱就是自動(dòng)將基本數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為包裝器類型级解；拆箱就是自動(dòng)將包裝器類型轉(zhuǎn)換為基本數(shù)據(jù)類型：

public static void main(String[] args){
    Integer i = 10; //裝箱
    int index = i;  //拆箱
}

反編譯 class 文件之后可以看到：

• 編譯器在生成類的字節(jié)碼時(shí)，插入了必要的方法調(diào)用田绑，而虛擬機(jī)只是執(zhí)行這些字節(jié)碼勤哗。說(shuō)明裝箱和拆箱是編譯器認(rèn)可的，而不是虛擬機(jī)掩驱。

• 裝箱過(guò)程是通過(guò)調(diào)用包裝器的 valueOf 方法實(shí)現(xiàn)的芒划，而拆箱過(guò)程是通過(guò)調(diào)用包裝器的 xxxValue 方法實(shí)現(xiàn)的。（xxx 代表對(duì)應(yīng)的基本數(shù)據(jù)類型）

注意欧穴，如果在一個(gè)表達(dá)式中混合使用 Integer 和 Double 類型民逼，Integer 值就會(huì)拆箱，提升為 double涮帘，再裝箱為 Double：

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

相關(guān)問(wèn)題

• 下面這段代碼的輸出結(jié)果是什么拼苍？

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i1 = 100;
        Integer i2 = 100;
        Integer i3 = 200;
        Integer i4 = 200;
        
        System.out.println(i1 == i2);
        System.out.println(i3 == i4);
    }
}

結(jié)果：

true
false

這里注意 “== ”和 “equal” 的區(qū)別：

輸出結(jié)果表明 i1 和 i2 指向的是同一個(gè)對(duì)象，而 i3 和 i4 指向的是不同的對(duì)象调缨。此時(shí)只需一看源碼便知究竟疮鲫，下面這段代碼是 Integer 的 valueOf 方法的具體實(shí)現(xiàn)：

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

可以看出，在通過(guò) valueOf 方法創(chuàng)建 Integer 對(duì)象的時(shí)候弦叶，如果數(shù)值在 [-128,127] 之間俊犯，便返回指向 IntegerCache.cache 中已經(jīng)存在的對(duì)象的引用；否則創(chuàng)建一個(gè)新的 Integer 對(duì)象

IntegerCache 源碼：

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) {
            try {
                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);
            } catch( NumberFormatException nfe) {
                // If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
            }
        }
        high = h;

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

        // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
        assert IntegerCache.high >= 127;
    }

    private IntegerCache() {}
}

IntegerCache 是一個(gè)工具類伤哺，初始化了 cache燕侠，并將構(gòu)造方法聲明為 private，禁止外部創(chuàng)建

上面的代碼中 i1 和 i2 的數(shù)值為 100默责，因此會(huì)直接從 cache 中取已經(jīng)存在的對(duì)象贬循，所以 i1 和 i2 指向的是同一個(gè)對(duì)象，而 i3 和 i4 則是分別指向不同的對(duì)象

• 下面這段代碼的輸出結(jié)果是什么桃序？

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Double i1 = 100.0;
        Double i2 = 100.0;
        Double i3 = 200.0;
        Double i4 = 200.0;
        
        System.out.println(i1 == i2);
        System.out.println(i3 == i4);
    }
}

結(jié)果：

false
false

在某個(gè)范圍內(nèi)的整型數(shù)值的個(gè)數(shù)是有限的杖虾，而浮點(diǎn)數(shù)卻不是。所以 Double 類型沒(méi)有緩存

注意媒熊，Integer奇适、Short、Byte芦鳍、Character嚷往、Long 這幾個(gè)類的 valueOf 方法的實(shí)現(xiàn)是類似的，Double柠衅、Float 的 valueOf 方法的實(shí)現(xiàn)是類似的

• 下面這段代碼的輸出結(jié)果是什么皮仁？

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Boolean i1 = false;
        Boolean i2 = false;
        Boolean i3 = true;
        Boolean i4 = true;
         
        System.out.println(i1==i2);
        System.out.println(i3==i4);
    }
}

結(jié)果為：

true
true

至于為什么是這個(gè)結(jié)果，看了 Boolean 類的源碼也會(huì)一目了然：

public static Boolean valueOf(boolean b) {
    return (b ? TRUE : FALSE);
}

public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);
    /**
     * The {@code Boolean} object corresponding to the primitive
     * value {@code false}.
     */
public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);

• 下面這段代碼的輸出結(jié)果是什么？

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Integer a = 1;
        Integer b = 2;
        Integer c = 3;
        Integer d = 3;
        Integer e = 321;
        Integer f = 321;
        Long g = 3L;
        Long h = 2L;

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

注意：當(dāng) “==” 運(yùn)算符的兩個(gè)操作數(shù)都是包裝器類型的引用贷祈，則是比較指向的是否是同一個(gè)對(duì)象趋急，而如果其中有一個(gè)操作數(shù)是表達(dá)式（即包含算術(shù)運(yùn)算）則比較的是數(shù)值（即會(huì)觸發(fā)自動(dòng)拆箱的過(guò)程）。另外势誊，對(duì)于包裝器類型呜达，equals 方法并不會(huì)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。下面是 Integer 的 equals 方法：

public boolean equals(Object obj) {
    if (obj instanceof Integer) {
        return value == ((Integer)obj).intValue();
    }
    return false;
}

結(jié)果：

true
true
true
false
true

第一句由于 a+b 包含了算術(shù)運(yùn)算粟耻，因此會(huì)觸發(fā)自動(dòng)拆箱過(guò)程（會(huì)調(diào)用 intValue 方法）查近，因此它們比較的是數(shù)值是否相等。

而對(duì)于 c.equals(a+b) 會(huì)先觸發(fā)自動(dòng)拆箱過(guò)程挤忙，再觸發(fā)自動(dòng)裝箱過(guò)程霜威，也就是說(shuō) a+b，會(huì)先各自調(diào)用intValue方法饭玲，得到了加法運(yùn)算后的數(shù)值之后侥祭，便調(diào)用 Integer.valueOf 方法叁执，再進(jìn)行 equals 比較茄厘。

同理對(duì)于后面的也是這樣，不過(guò)要注意倒數(shù)第二個(gè)和最后一個(gè)輸出的結(jié)果（如果數(shù)值是 int 類型的谈宛，裝箱過(guò)程調(diào)用的是 Integer.valueOf次哈；如果是 long 類型的邀跃，裝箱調(diào)用的 Long.valueOf 方法）