1、什么是裝箱秀撇?什么是拆箱?
Java為每種基本數(shù)據(jù)類型都提供了對(duì)應(yīng)的包裝器類型向族,在Java 1.5之前如果要生成一個(gè)數(shù)值為10的Integer對(duì)象呵燕,必須這樣創(chuàng)建:
Integer i = new Integer(10);
而在從Java1.5開始就提供了自動(dòng)裝箱的特性,如果要生成一個(gè)數(shù)值為10的Integer對(duì)象炸枣,只需要這樣就可以了:
Integer i = 10;
這個(gè)過程會(huì)自動(dòng)根據(jù)數(shù)值創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的Integer對(duì)象虏等,這就是裝箱。
那什么是拆箱呢适肠?顧名思義霍衫,跟裝箱對(duì)應(yīng)的就是自動(dòng)將包裝器類型轉(zhuǎn)換為基本數(shù)據(jù)類型:
Integer i = 10; //裝箱
int n = i; //拆箱
簡(jiǎn)單一點(diǎn)說,裝箱就是自動(dòng)將基本數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為包裝器類型侯养;拆箱就是自動(dòng)裝包裝器類型轉(zhuǎn)換為基本數(shù)據(jù)類型敦跌。
下面簡(jiǎn)單介紹下基本數(shù)據(jù)類型以及所對(duì)應(yīng)的包裝器類型:
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型 | 包裝器類型 |
---|---|
int(4字節(jié)) | Integer |
byte(1字節(jié)) | Byte |
short(2字節(jié)) | Short |
long(8字節(jié)) | Long |
float(4字節(jié)) | Float |
double(8字節(jié)) | Double |
char(2字節(jié)) | Character |
boolean | Boolean |
2、裝箱和拆箱是如何實(shí)現(xiàn)的
Integer i = 10;
int n = i;
感興趣的可以反編譯class文件之后看到,在裝箱的時(shí)候自動(dòng)調(diào)用的是Integer的valueOf(int) 方法柠傍。而在拆箱的時(shí)候自動(dòng)調(diào)用的是Integer的intValue方法麸俘。其它的數(shù)據(jù)類型也有相關(guān)的xxValue等方法。因此可以用一句話總結(jié)裝箱和拆箱的實(shí)現(xiàn)過程:
裝箱過程就是通過調(diào)用包裝器的valueOf()方法實(shí)現(xiàn)的惧笛,而拆箱過程是通過調(diào)用包裝器的xxValue方法實(shí)現(xiàn)的从媚。
自動(dòng)裝箱拆箱機(jī)制其實(shí)是編譯時(shí)自動(dòng)完成替換的。
3患整、相關(guān)面試題
3.1下面這段代碼的輸出結(jié)果是什么拜效?
Integer i1 = 100;
Integer i2 = 100;
Integer i3 = 150;
Integer i4 = 150;
System.out.print(i1 == i2); // 1
System.out.print(i3 == i4); //2
答:注釋1返回true,注釋2返回false各谚。輸出結(jié)果表明i1和i2指向的是同一個(gè)對(duì)象紧憾,而i3和i4指向的是不同的對(duì)象。至于為什么會(huì)有這個(gè)結(jié)果我們看下Integer的valueOf方法就明白了:
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
從上面源碼可以看出昌渤,在通過valueOf方法創(chuàng)建Integer對(duì)象的時(shí)候赴穗,如果數(shù)值在[-128,127]之間,便會(huì)返回指向IntegerCache.cache中已經(jīng)存在的對(duì)象引用膀息,否則創(chuàng)建一個(gè)新的Integer對(duì)象般眉。上面的代碼中i1和i2的值都在這個(gè)區(qū)間,所以會(huì)直接從cache中取已經(jīng)存在的對(duì)象履婉,所以i1和i2指向同一個(gè)對(duì)象煤篙,而i3和i4則分別指向不同的對(duì)象
3.2下面這段代碼的輸出結(jié)果是什么斟览?
Double d1 = 100.0;
Double d2 = 100.0;
Double d3 = 150.0;
Double d4 = 150.0;
System.out.print(d1 == d2); //1
System.out.print(d3 == d4); //2
答:注釋1返回false毁腿,注釋2返回false。具體原因可以查看下Double類的valueOf實(shí)現(xiàn)苛茂。
public static Double valueOf(double d) {
return new Double(d);
}
至于為什么Double的valueOf會(huì)采用和Integer的valueOf方法不同的實(shí)現(xiàn)已烤。很簡(jiǎn)單:在某個(gè)范圍內(nèi)的整型數(shù)值的個(gè)數(shù)是有限的,而浮點(diǎn)數(shù)不是妓羊。
注意:Integer胯究、Short、Byte躁绸、Character裕循、Long這幾個(gè)類的valueOf方法實(shí)現(xiàn)是類似的。Double和Float的valueOf方法的實(shí)現(xiàn)是類似的净刮。
3.3下面這段代碼的輸出結(jié)果是什么剥哑?
Boolean b1 = true;
Boolean b2 = true;
Boolean b3 = false;
Boolean b4 = false;
System.out.print(b1 == b2); //1
System.out.print(b3 == b4); //2
答:注釋1返回true,注釋2返回true淹父。我們可以看下Boolean的valueOf
public static Boolean valueOf(boolean b) {
return b ? Boolean.TRUE : Boolean.FALSE;
}
其中TRUE和FALSE分別為在Boolean中定義的2個(gè)靜態(tài)成員屬性
public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);
public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);
所以通過上面可以明白為什么都會(huì)返回true株婴。
3.4下面這段代碼的輸出結(jié)果是什么?
Integer i1 = 1;
Integer i2 = 2;
Integer i3 = 3;
Long g = 3L;
Long h = 2L;
System.out.print(i3 == (i1 + i2)); //true
System.out.print(i3.equals(i1 + i2)); //true
System.out.print(g == (i1 + i2)); //true
System.out.print(g.equals(i1 + i2)); //false
System.out.print(g.equals(i1 + h)); //true
答:本題需要有一點(diǎn)要注意:當(dāng)“==”運(yùn)算符的兩個(gè)操作數(shù)都是包裝器類型的引用暑认,則是比較指向的是否是同一個(gè)對(duì)象困介,而如果其中有一個(gè)操作數(shù)是表達(dá)式(即包含算數(shù)運(yùn)算)則比較的是數(shù)值(會(huì)觸發(fā)自動(dòng)拆箱過程)大审。對(duì)于包裝器類型,equals方法并不會(huì)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換座哩。
因此i3 == (i1 + i2)會(huì)返回true徒扶,因?yàn)橛|發(fā)拆箱之后比較的就是數(shù)值。
g == (i1 + i2)返回true根穷,會(huì)觸發(fā)自動(dòng)拆箱酷愧,再觸動(dòng)自動(dòng)裝箱。
3.5 談?wù)処nteger i = new Integer(xxx) 和 Integer i = xxx 兩種方式的區(qū)別
答:a缠诅、第一種方式不會(huì)觸發(fā)自動(dòng)裝箱過程溶浴;而第二種方式會(huì)觸發(fā)
b、在執(zhí)行效率和資源占用上的區(qū)別管引。第二種方式的執(zhí)行效率和資源占用在一般情況下要優(yōu)于第一種
3.6 Integer i = 1; i += 1; 做了哪些事情士败?
答:首先 Integer i = 1; 做了自動(dòng)裝箱,接著 i += 1; 先將 Integer 類型的 i 自動(dòng)拆箱成 int褥伴,完成加法運(yùn)行之后的 i 再裝箱成 Integer 類型谅将。
3.7 java 是否存在使得語(yǔ)句 i > j || i <= j 結(jié)果為 false 的 i、j 值重慢?
答:存在饥臂,java 的數(shù)值 NaN 代表 not a number,無法用于比較似踱,例如使 i = Double.NaN; j = i; 最后 i == j 的結(jié)果依舊為 false隅熙。