java什么是装箱和拆箱(java 什么是拆箱和装箱,拆箱和装箱 嘛用啊)
大家好,今天小编来为大家解答以下的问题,关于java什么是装箱和拆箱,java 什么是拆箱和装箱,拆箱和装箱 嘛用啊这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
什么是java中的自动装箱和自动拆箱
java自动装箱和拆箱
基本数据类型,如int,float,double,boolean,char,byte,不具备对象的特征,不能调用方法。
装箱:将基本类型转换成包装类对象
int i=10;
Integer x=new Integer(i);手动装箱
Integer y=10;自动装箱
拆箱:将包装类对象转换成基本类型的值
Integer j=new Integer(8);
int m=j.intValue();//手动拆箱
int n=j;//自动拆箱
java为什么要引入自动装箱和拆箱的功能?又是怎么实现的呢?
主要是用于java集合中,List<Inteter> list=new ArrayList<Integer>();
list集合如果要放整数的话,只能放对象,不能放基本类型,因此需要将整数自动装箱成对象。
实现原理:javac编译器的语法糖
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);
}
}
//结果为:true false
在通过Integer.valueOf()方法创建Integer对象的时候,如果数值在[-128,127]之间,便返回指向IntegerCache.cache中已经存在的对象的引用(位于堆对象池中);否则创建一个新的Integer对象(创建在java堆中)。上面的代码中i1和i2的数值为100,因此会直接从cache中取已经存在的对象,所以i1和i2指向的是同一个对象,而i3和i4则是分别指向不同的对象。
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);
}
}
//结果为:false false
为什么Double类的valueOf方法会采用与Integer类的valueOf方法不同的实现呢?很简单:在某个范围内的整型数值的个数是有限的,而浮点数却不是。
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);
}
}
//结果为:true true
至于为什么是这个结果,同样地,看了Boolean类的源码也会一目了然。下面是Boolean的valueOf方法的具体实现:
public static Boolean valueOf(boolean b){
return(b? TRUE: FALSE);
}
public class H{
public static void main(String[] args){
Integer m=10;
int n=10;
System.out.println(m==n);
}
}
//结果为:true
java 为什么要有装箱和拆箱
把一个基本类型包装成一个类,一个是可以使这个类型具有很多可以调用的方法。二个是Java向面像对象语言的靠近。其实Java还不算是很纯的面向对象的语言。真正的面向对象,是没有基本数据类型的。它只有一种类型,就是对象。三个是在泛型中,基本类型是不可以做泛型参数的。如:List<int> list= new ArrayList<int>();这是不合法的。你只能这个样写List<Integer> list= new ArrayList<Integer>();也就是要用int型的包装类类型来解决基本类型不可以做泛型参数的问题。
一名话,包装类有更多的方法和用途,而这是基本类型没有的!!!
java 什么是拆箱和装箱,拆箱和装箱 嘛用啊
详解Java的自动装箱与拆箱(Autoboxing and unboxing)
一、什么是自动装箱拆箱
很简单,下面两句代码就可以看到装箱和拆箱过程
//自动装箱
Integertotal=99;
//自定拆箱
inttotalprim=total;
简单一点说,装箱就是自动将基本数据类型转换为包装器类型;拆箱就是自动将包装器类型转换为基本数据类型。
下面我们来看看需要装箱拆箱的类型有哪些:
这个过程是自动执行的,那么我们需要看看它的执行过程:
publicclassMain{
publicstaticvoidmain(String[]args){
//自动装箱
Integertotal=99;
//自定拆箱
inttotalprim=total;
}
}
反编译class文件之后得到如下内容:
javap-cStringTest
Integer total= 99;
执行上面那句代码的时候,系统为我们执行了:
Integer total= Integer.valueOf(99);
int totalprim= total;
执行上面那句代码的时候,系统为我们执行了:
int totalprim= total.intValue();
我们现在就以Integer为例,来分析一下它的源码:
1、首先来看看Integer.valueOf函数
publicstaticIntegervalueOf(inti){
returni>=128||i<-128?newInteger(i):SMALL_VALUES[i+128];
}
它会首先判断i的大小:如果i小于-128或者大于等于128,就创建一个Integer对象,否则执行SMALL_VALUES[i+ 128]。
首先我们来看看Integer的构造函数:
privatefinalintvalue;
publicInteger(intvalue){
this.value=value;
}
publicInteger(Stringstring)throwsNumberFormatException{
this(parseInt(string));
}
它里面定义了一个value变量,创建一个Integer对象,就会给这个变量初始化。第二个传入的是一个String变量,它会先把它转换成一个int值,然后进行初始化。
下面看看SMALL_VALUES[i+ 128]是什么东西:
privatestaticfinalInteger[]SMALL_VALUES=newInteger[256];
它是一个静态的Integer数组对象,也就是说最终valueOf返回的都是一个Integer对象。
所以我们这里可以总结一点:装箱的过程会创建对应的对象,这个会消耗内存,所以装箱的过程会增加内存的消耗,影响性能。
2、接着看看intValue函数
@Override
publicintintValue(){
returnvalue;
}
这个很简单,直接返回value值即可。
二、相关问题
上面我们看到在Integer的构造函数中,它分两种情况:
1、i>= 128|| i<-128=====> new Integer(i)
2、i< 128&& i>=-128=====> SMALL_VALUES[i+ 128]
privatestaticfinalInteger[]SMALL_VALUES=newInteger[256];
SMALL_VALUES本来已经被创建好,也就是说在i>= 128|| i<-128是会创建不同的对象,在i< 128&& i>=-128会根据i的值返回已经创建好的指定的对象。
说这些可能还不是很明白,下面我们来举个例子吧:
publicclassMain{publicstaticvoidmain(String[]args){
Integeri1=100;
Integeri2=100;
Integeri3=200;
Integeri4=200;
System.out.println(i1==i2);//true
System.out.println(i3==i4);//false
}
}
代码的后面,我们可以看到它们的执行结果是不一样的,为什么,在看看我们上面的说明。
1、i1和i2会进行自动装箱,执行了valueOf函数,它们的值在(-128,128]这个范围内,它们会拿到SMALL_VALUES数组里面的同一个对象SMALL_VALUES[228],它们引用到了同一个Integer对象,所以它们肯定是相等的。
2、i3和i4也会进行自动装箱,执行了valueOf函数,它们的值大于128,所以会执行new Integer(200),也就是说它们会分别创建两个不同的对象,所以它们肯定不等。
下面我们来看看另外一个例子:
publicclassMain{publicstaticvoidmain(String[]args){
Doublei1=100.0;
Doublei2=100.0;
Doublei3=200.0;
Doublei4=200.0;
System.out.println(i1==i2);//false
System.out.println(i3==i4);//false
}
}
看看上面的执行结果,跟Integer不一样,这样也不必奇怪,因为它们的valueOf实现不一样,结果肯定不一样,那为什么它们不统一一下呢?
这个很好理解,因为对于Integer,在(-128,128]之间只有固定的256个值,所以为了避免多次创建对象,我们事先就创建好一个大小为256的Integer数组SMALL_VALUES,所以如果值在这个范围内,就可以直接返回我们事先创建好的对象就可以了。
但是对于Double类型来说,我们就不能这样做,因为它在这个范围内个数是无限的。
总结一句就是:在某个范围内的整型数值的个数是有限的,而浮点数却不是。
所以在Double里面的做法很直接,就是直接创建一个对象,所以每次创建的对象都不一样。
publicstaticDoublevalueOf(doubled){
returnnewDouble(d);
}
下面我们进行一个归类:
Integer派别:Integer、Short、Byte、Character、Long这几个类的valueOf方法的实现是类似的。
Double派别:Double、Float的valueOf方法的实现是类似的。每次都返回不同的对象。
下面对Integer派别进行一个总结,如下图:
下面我们来看看另外一种情况:
publicclassMain{publicstaticvoidmain(String[]args){
Booleani1=false;
Booleani2=false;
Booleani3=true;
Booleani4=true;
System.out.println(i1==i2);//true
System.out.println(i3==i4);//true
}
}
可以看到返回的都是true,也就是它们执行valueOf返回的都是相同的对象。
publicstaticBooleanvalueOf(booleanb){
returnb?Boolean.TRUE:Boolean.FALSE;
}
可以看到它并没有创建对象,因为在内部已经提前创建好两个对象,因为它只有两种情况,这样也是为了避免重复创建太多的对象。
publicstaticfinalBooleanTRUE=newBoolean(true);
publicstaticfinalBooleanFALSE=newBoolean(false);
上面把几种情况都介绍到了,下面来进一步讨论其他情况。
Integernum1=400;
intnum2=400;
System.out.println(num1==num2);//true
说明num1== num2进行了拆箱操作
Integernum1=100;
intnum2=100;
System.out.println(num1.equals(num2));//true
我们先来看看equals源码:
@Override
publicbooleanequals(Objecto){
return(oinstanceofInteger)&&(((Integer)o).value==value);
}
我们指定equal比较的是内容本身,并且我们也可以看到equal的参数是一个Object对象,我们传入的是一个int类型,所以首先会进行装箱,然后比较,之所以返回true,是由于它比较的是对象里面的value值。
Integernum1=100;
intnum2=100;
Longnum3=200l;
System.out.println(num1+num2);//200
System.out.println(num3==(num1+num2));//true
System.out.println(num3.equals(num1+num2));//false
1、当一个基础数据类型与封装类进行==、+、-、*、/运算时,会将封装类进行拆箱,对基础数据类型进行运算。
2、对于num3.equals(num1+ num2)为false的原因很简单,我们还是根据代码实现来说明:
@Override
publicbooleanequals(Objecto){
return(oinstanceofLong)&&(((Long)o).value==value);
}
它必须满足两个条件才为true:
1、类型相同
2、内容相同
上面返回false的原因就是类型不同。
Integernum1=100;
Ingegernum2=200;
Longnum3=300l;
System.out.println(num3==(num1+num2));//true
我们来反编译一些这个class文件:javap-c StringTest
可以看到运算的时候首先对num3进行拆箱(执行num3的longValue得到基础类型为long的值300),然后对num1和mum2进行拆箱(分别执行了num1和num2的intValue得到基础类型为int的值100和200),然后进行相关的基础运算。
我们来对基础类型进行一个测试:
intnum1=100;
intnum2=200;
longmum3=300;
System.out.println(num3==(num1+num2));//true
上面就说明了为什么最上面会返回true.
所以,当“==”运算符的两个操作数都是包装器类型的引用,则是比较指向的是否是同一个对象,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)。
通过上面的分析我们需要知道两点:
1、什么时候会引发装箱和拆箱
2、装箱操作会创建对象,频繁的装箱操作会消耗许多内存,影响性能,所以可以避免装箱的时候应该尽量避免。
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