转！！Java学习之自动装箱和自动拆箱源码分析

自动装箱（boxing）和自动拆箱（unboxing）

 

首先了解下Java的四类八种基本数据类型

 

基本类型	占用空间（Byte）	表示范围	包装器类型
boolean	1/8	true|false	Boolean
char	2	-128~127	Character
byte	1	-128~127	Byte
short	2	-2ˆ15~2ˆ15-1	Short
int	4	-2ˆ31~2ˆ31-1	Integer
long	8	-2ˆ63~2ˆ63-1	Long
float	4	-3.403E38~3.403E38	Float
double	8	-1.798E308~1.798E308	Double

自动装箱

 

Java中所谓的装箱通俗点就是：八种基本数据类型在某些条件下使用时，会自动变为对应的包装器类型。

 

如下清单1：

@Test

public void boxingTest() {

 

Integer i1 = 17;

Integer i2 = 17;

 

Integer i3 = 137;

Integer i4 = 137;

 

System.out.println(i1 == i2);

11 System.out.println(i3 == i4);

}

 

输出：

true

false

 

解释下清单1第11句输出true的原因：

 

当包装器类型进行“==”比较时，i3会调用Integer.valueOf自动装箱基本数据类型为包装器类型。

 

/**

* 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);

}

 

从源码中可以看出，Integer对象自动缓存int值范围在low~high（-128~127），如果超出这个范围则会自动装箱为包装类。

 

Note:

1. Integer、Short、Byte、Character、Long这几个包装类的valueOf方法的实现是类似的；
2. Double、Float的valueOf方法的实现是类似的。
3. Boolean的valueOf方法的实现是个三目运算，形如`  return (b ? TRUE : FALSE);  `

 

自动拆箱

Java中所谓的拆箱通俗点就是：八种包装器类型在某些条件下使用时，会自动变为对应的基本数据类型。

 

清单2：

@Test

public void unboxingTest() {

Integer i1 = 17;

int i2 = 17;

 

int i3 = 137;

Integer i4 = 137;

 

System.out.println(i1 == i2);

10 System.out.println(i3 == i4);

 

}

 

输出：

true

true

 

解释下清单2第10句输出true的原因：

当程序执行到第10句时，i4会调用Integer.intValue方法自动拆箱包装器类型为基本数据类型。

 

/**

* Returns the value of this {@code Integer} as an

* {@code int}.

*/

public int intValue() {

return value;

}

 

从源码可以看出，当包装器类型和基本数据类型进行“==”比较时，包装器类型会自动拆箱为基本数据类型。

 

清单3内容如下：

@Test

public void unboxingTest() {

Integer i1 = 17;

Integer i2 = 17;

 

Integer i3 = 137;

Integer i4 = 137;

 

// ==

System.out.println(i1 == i2);

System.out.println(i3 == i4);

 

// equals

System.out.println(i1.equals(i2));

15 System.out.println(i3.equals(i4));

 

}

 

输出：

true

false

true

true

 

解释第15句为什么会输出true：

因为在Integer包装类实现的equals方法中，只要比较的当前对象是Integer实例，那么就会自动拆箱为基本数据类型。从以下Integer类的equals方法的源码就可看出：

 

/**

* 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;

}

 

Note:

1. Integer、Short、Byte、Character、Long这几个包装类的intValue方法的实现是类似的；
2. Double、Float的intValue方法的实现是类似的。
3. Boolean的booleanValue方法的实现和intValue方法的实现也是类似的。

 

装箱拆箱综合清单：

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;

 

// 会自动拆箱（会调用intValue方法）

System.out.println(c==d);

// 会自动拆箱后再自动装箱

System.out.println(e==f);

// 虽然“==”比较的是引用的是否是同一对象，但这里有算术运算，如果该引用为包装器类型则会导致自动拆箱

System.out.println(c==(a+b));

// equals 比较的是引用的对象的内容（值）是否相等，但这里有算术运算，如果该引用为包装器类型则会导

 // 致自动拆箱，再自动装箱

// a+b触发自动拆箱得到值后，再自动装箱与c比较

System.out.println(c.equals(a+b));

// 首先a+b触发自动拆箱后值为int型，所以比较的是值是否相等

System.out.println(g==(a+b));

// 首先a+b触发自动拆箱后值为int型，自动装箱后为Integer型，然后g为Long型

System.out.println(g.equals(a+b));

// 首先a+h触发自动拆箱后值为long型，因为int型的a会自动转型为long型的g然后自动装箱后为Long型，

 // 而g也为Long型

System.out.println(g.equals(a+h));

 

}

输出：

true

false

true

true

true

false

true

 

这里面需要注意的是：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）另外，对于包装器类型，equals方法并不会进行类型转换。