Java的自动装箱和拆箱
一.什么是装箱?什么是拆箱?
在前面的文章中提到,Java为每种基本数据类型都提供了对应的包装器类型,至于为什么会为每种基本数据类型提供包装器类型在此不进行阐述,有兴趣的朋友可以查阅相关资料。在Java SE5之前,如果要生成一个数值为10的Integer对象,必须这样进行:
1
|
Integer i = new Integer( 10 ); |
而在从Java SE5开始就提供了自动装箱的特性,如果要生成一个数值为10的Integer对象,只需要这样就可以了:
1
|
Integer i = 10 ; |
这个过程中会自动根据数值创建对应的 Integer对象,这就是装箱。
那什么是拆箱呢?顾名思义,跟装箱对应,就是自动将包装器类型转换为基本数据类型:
1
2
|
Integer i = 10 ; //装箱 int n = i; //拆箱 |
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。
下表是基本数据类型对应的包装器类型:
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 |
二.装箱和拆箱是如何实现的
上一小节了解装箱的基本概念之后,这一小节来了解一下装箱和拆箱是如何实现的。
我们就以Interger类为例,下面看一段代码:
1
2
3
4
5
6
7
|
public class Main { public static void main(String[] args) { Integer i = 10 ; int n = i; } } |
反编译class文件之后得到如下内容:
从反编译得到的字节码内容可以看出,在装箱的时候自动调用的是Integer的valueOf(int)方法。而在拆箱的时候自动调用的是Integer的intValue方法。
其他的也类似,比如Double、Character,不相信的朋友可以自己手动尝试一下。
因此可以用一句话总结装箱和拆箱的实现过程:
装箱过程是通过调用包装器的valueOf方法实现的,而拆箱过程是通过调用包装器的 xxxValue方法实现的。(xxx代表对应的基本数据类型)。
三.面试中相关的问题
虽然大多数人对装箱和拆箱的概念都清楚,但是在面试和笔试中遇到了与装箱和拆箱的问题却不一定会答得上来。下面列举一些常见的与装箱/拆箱有关的面试题。
1.下面这段代码的输出结果是什么?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
|
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); } } |
也许有些朋友会说都会输出false,或者也有朋友会说都会输出true。但是事实上输出结果是:
true
false
true
false
为什么会出现这样的结果?输出结果表明i1和i2指向的是同一个对象,而i3和i4指向的是不同的对象。此时只需一看源码便知究竟,下面这段代码是Integer的valueOf方法的具体实现:
public static Integer valueOf(int i) {
if(i >= -128 && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + 128];
else
return new Integer(i);
}
public static Integer valueOf(int i) {
if(i >= -128 && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + 128];
else
return new Integer(i);
}
而其中IntegerCache类的实现为:
private static class IntegerCache {
static final int high;
static final Integer cache[];
static {
final int low = -128;
// high value may be configured by property
int h = 127;
if (integerCacheHighPropValue != null) {
// Use Long.decode here to avoid invoking methods that
// require Integer's autoboxing cache to be initialized
int i = Long.decode(integerCacheHighPropValue).intValue();
i = Math.max(i, 127);
// Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - -low);
}
high = h;
cache = new Integer[(high - low) + 1];
int j = low;
for(int k = 0; k < cache.length; k++)
cache[k] = new Integer(j++);
}
private IntegerCache() {}
}
public static Integer valueOf(int i) {
if(i >= -128 && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + 128];
else
return new Integer(i);
}
private static class IntegerCache {
static final int high;
static final Integer cache[]; static {
final int low = -128; // high value may be configured by property
int h = 127;
if (integerCacheHighPropValue != null) {
// Use Long.decode here to avoid invoking methods that
// require Integer's autoboxing cache to be initialized
int i = Long.decode(integerCacheHighPropValue).intValue();
i = Math.max(i, 127);
// Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - -low);
}
high = h; cache = new Integer[(high - low) + 1];
int j = low;
for(int k = 0; k < cache.length; k++)
cache[k] = new Integer(j++);
} private IntegerCache() {}
}
从这2段代码可以看出,在通过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;否则创建一个新的Integer对象。
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。
2.下面这段代码的输出结果是什么?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
|
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); } } |
也许有的朋友会认为跟上面一道题目的输出结果相同,但是事实上却不是。实际输出结果为:
false
false
false
false
至于具体为什么,读者可以去查看Double类的valueOf的实现。
在这里只解释一下为什么Double类的valueOf方法会采用与Integer类的valueOf方法不同的实现。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。
注意,Integer、Short、Byte、Character、Long这几个类的valueOf方法的实现是类似的。
Double、Float的valueOf方法的实现是类似的。
3.下面这段代码输出结果是什么:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
|
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); } } |
输出结果是:
true
true
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 static Boolean valueOf(boolean b) {
return (b ? TRUE : FALSE);
}
而其中的 TRUE 和FALSE又是什么呢?在Boolean中定义了2个静态成员属性:
public static final Boolean TRUE = new Boolean(true); /**
* The <code>Boolean</code> object corresponding to the primitive
* value <code>false</code>.
*/
public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);
public static final Boolean TRUE = new Boolean(true); /**
* The <code>Boolean</code> object corresponding to the primitive
* value <code>false</code>.
*/
public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);
至此,大家应该明白了为何上面输出的结果都是true了。
4.谈谈Integer i = new Integer(xxx)和Integer i =xxx;这两种方式的区别。
当然,这个题目属于比较宽泛类型的。但是要点一定要答上,我总结一下主要有以下这两点区别:
1)第一种方式不会触发自动装箱的过程;而第二种方式会触发;
2)在执行效率和资源占用上的区别。第二种方式的执行效率和资源占用在一般性情况下要优于第一种情况(注意这并不是绝对的)。
5.下面程序的输出结果是什么?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
|
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==d); System.out.println(e==f); 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)); } } |
先别看输出结果,读者自己想一下这段代码的输出结果是什么。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。明白了这2点之后,上面的输出结果便一目了然:
true
false
true
true
true
false
true
true
false
true
true
true
false
true
第一个和第二个输出结果没有什么疑问。第三句由于 a+b包含了算术运算,因此会触发自动拆箱过程(会调用intValue方法),因此它们比较的是数值是否相等。而对于c.equals(a+b)会先触发自动拆箱过程,再触发自动装箱过程,也就是说a+b,会先各自调用intValue方法,得到了加法运算后的数值之后,便调用Integer.valueOf方法,再进行equals比较。同理对于后面的也是这样,不过要注意倒数第二个和最后一个输出的结果(如果数值是int类型的,装箱过程调用的是Integer.valueOf;如果是long类型的,装箱调用的Long.valueOf方法)。
Java的自动装箱和拆箱的更多相关文章
- Java中自动装箱与拆箱
一.什么是封装类? Java中存在基础数据类型,但是在某些情况下,我们要对基础数据类型进行对象的操作,例如,集合中只能存在对象,而不能存在基础数据类型,于是便出现了包装器类.包装器类型就是对基本数据类 ...
- 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 Integer total = 99; //自定拆箱 int totalprim = total; 简单一点说,装箱 ...
- 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 1 //自动装箱 2 Integer total = 99; 3 4 //自动拆箱 5 int totalprim = total ...
- Java的自动装箱和拆箱的简单讲解
装箱就是把基础类型封装成一个类.比如把int封装成Integer,这时你就不能把他当成一个数了,而是一个类了,对他的操作就需要用它的方法了. 拆箱就是把类转换成基础类型.比如你算个加法什么的是不能用 ...
- Java 包装类 自动装箱和拆箱
包装类(Wrapper Class) 包装类是针对于原生数据类型的包装. 因为有8个原生数据类型,所以对应有8个包装类. 所有的包装类(8个)都位于java.lang下. Java中的8个包装类分别是 ...
- Java基础——自动装箱与拆箱
装箱:把基本数据类型转换为对应的包装类类型 //装箱Integer i=Integer.ValuesOf(100);//自动装箱integer i1=100;//能够直接赋值成功的称为自动装箱,也调用 ...
- [转]JAVA自动装箱和拆箱
http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3780005.html 1.Java数据类型 装箱和拆箱之前,我们先来了解一下Java的基本数据类型. 在Java中,数据类 ...
- Java SE之装箱与拆箱【基本数据类型的包装类/==与equals方法】
对象包装器.自动装箱与拆箱 2016/11/30 晚 特点 1.所有的基本类型都有一个包装器类与之对应.[Integer,Boolean,Long,Character,Shor ...
- Java 自动装箱与拆箱
Java 自动装箱与拆箱(Autoboxing and unboxing) 什么是自动装箱拆箱 基本数据类型的自动装箱(autoboxing).拆箱(unboxing)是自J2SE 5.0开始提供 ...
随机推荐
- php获取当前是星期几
<?php $weekarray=array("日","一","二","三","四",&quo ...
- 鸟哥的Linux私房菜:基础学习篇 —— 第五章笔记
1.Linux一般将文件可存取的身份分为三个类 别,分别是 owner/group/others,且三种身份各有 read/write/execute 等权限.其中 root 的权限最高. 2.在我们 ...
- Shell 文件测试运算符
文件测试运算符 文件测试运算符用于检测 Unix 文件的各种属性. 属性检测描述如下: 操作符 说明 举例 -b file 检测文件是否是块设备文件,如果是,则返回 true. [ -b $file ...
- Apollo 3 定时/长轮询拉取配置的设计
前言 如上图所示,Apollo portal 更新配置后,进行轮询的客户端获取更新通知,然后再调用接口获取最新配置.不仅仅只有轮询,还有定时更新(默认 5 分钟一次).目的就是让客户端能够稳定的获取到 ...
- 作用域public、private、protected、以及不写时的区别?
区别如下: 作用域 当前类 同包 子孙类 其他 public √ √ √ √ protected √ √ √ X default √ √ X X private √ X X ...
- yapi部署文档
windows 下 yapi部署文档 安装nodejs 安装mongodb 安装yapi 介绍 随着 web 技术的发展,前后端分离成为越来越多互联网公司构建应用的方式.前后端分离的优势是一套 Api ...
- mui 实用封装销毁页面
/* * 描述:页面销毁封装 * 说明:针对订单特殊定位页面 * 返回首页,页面空白前进行销毁页面处理 * 使用:plusReady之后 */ (function(w) { var destructi ...
- oracle与mysql
『创业团队最佳选择是Oracle+MongoDB,而不是MySQL』,当深蓝在QQ群里抛出这样的观点的时候,就像是在马蜂窝里丢了一串鞭炮一样热闹起来. 创业者甲: 开什么玩笑,Oracle要收钱的,太 ...
- Java高级类特性(二)
一.static关键字 static关键字用来声明成员属于类,而不是属于类的对象.1). static (类)变量类变量可以被类的所有对象共享,以便与不共享的成员变量区分开来. static变量也称作 ...
- 【redis】7、redis用法总结
Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写.支持网络.可基于内存亦可持久化的日志型.Key-Value数据库,并提供多种语言的API. 一.redis优点 Redis支持数据的持久化,可以将内存中 ...