Java中的自动装箱拆箱

一、自动装箱与自动拆箱

自动装箱就是将基本数据类型转换为包装类类型，自动拆箱就是将包装类类型转换为基本数据类型。

1 // 自动装箱
2 Integer total = 90;
3
4 // 自动拆箱
5 int totalprim = total;

以整数型 Integer 为例，从上面代码分析：装箱与拆箱的过程

（一）、自动装箱

total声明的是包装类型Integer，数值90是数据常量，当执行Integer total = 90时，系统为我们执行了Integer total = Integer.valueOf(99)；

首先看一下：valueOf（int i）方法源码：IntegerCache.low = -128，IntegerCache.high = 127，IntegerCache.cache[ ]是Integer类型的数组

首先判断 i 的大小：如果 i =< -128或者i >= 127，否则就创建一个Integer对象，否则返回 IntegerCache.cache[i + 128];

然后再看Integer的构造方法：

Integer定义了一个 private final int value; 当创建一个Integer对象，就会给这个变量初始化。第二个构造方法传入的是一个String变量，它会先把它转换成一个int值，然后进行初始化。

IntegerCache.cache[ ]数组是 Integer 的内部类，定义了 static final Integer cache[]; 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。

（二）、自动拆箱

totalprim 声明的基本数据类型 int，total 是 包装类型 Integer ，当执行 int totalprim = total时，系统会自动调用 intValue()方法。首先看一下intValue方法：

intValue方法较简单，直接返回 value 的值。

二、相关问题

自动装箱时，分别有两种情况：

1、i >= 128 || i < -128 =====> new Integer(i)
2、i < 128 && i >= -128 =====> IntegerCache.cache[i + 128]

IntegerCache.cache[ ] 是Integer 的内部类中定义的数组对象，本来已经创建好了，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。

举个例子：

通过执行上面的代码，分别输出了 true 和 false，数值一样，结果却不同，这是为什么呢？

①、i1 和 i1 都赋值为100，属于自动装箱的第二种情况，所以返回的是IntegerCache.cache[ ]数组中的对象，由于引用的是同一个 Integer 对象，所以他们的地址值是相等的，即他们是相等的。

②、i3 和 i4 都赋值为200，属于自动装箱的第一种情况，valueOf 方法会生成新的对象并返回，由于是分别引用的对象，两个对象的地址值不同，所以 “==” 判断时，他们是不相等的。

三、浮点型和布尔型的装箱拆箱

（一）、浮点型

数值相同，结果和 Integer 不同，和 Integer 类似，当调用 Double d1 = 100.0 时，系统会调用valueOf（double d），首先看一下源码：

每次调用 valueOf 方法时，都会新生成一个 Double 对象，所以他们引用对象的地址值都不一样，因为 Integer 内部维护了一个IntegerCache.cache[ ] ，而IntegerCache.cache[ ]对象在整数型中的长度是固定的，所以在满足范围时返回的是同一个引用对象；而浮点型数据范围是无限大的，定义数组不太现实，所以直接生成新的对象。

（二）、布尔型

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。和上面类似，当调用 Boolean b1 = false 时，系统会调用valueOf（boolean b），首先看一下源码：

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常量，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。

（三）、小结

整数型派别：Integer、Short、Byte、Character、Long这几个类的valueOf方法的实现是类似的。
浮点数型派别：Double、Float的valueOf方法的实现是类似的。每次都返回不同的对象。

四、基础数据类型与包装类进行 ==、+、-、*、/ 运算

（一）运算

当基本数据类型进行普通的运算时，直接进行运算。

当包装类进行运算时，会先将包装类拆箱成基本数据类型，然后进行运算。

（二）、equals与 “==” 比较

包装类型重写了 Object 的 equal 方法，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，然后比较对象里面的value值。

“==”运算符的两个操作数如果都是包装类类型的引用，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）。

五、总结

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。
equals(Object o) 因为原equals方法中的参数类型是封装类型，所传入的参数类型（a）是原始数据类型，所以会自动对其装箱，反之，会对其进行拆箱
当两种不同类型用==比较时，包装器类的需要拆箱，当同种类型用==比较时，会自动拆箱或者装箱