Java学习之自动装箱和自动拆箱源码分析

时间：2015-08-30 12:52:35 阅读：236 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

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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	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:

Integer、Short、Byte、Character、Long这几个包装类的valueOf方法的实现是类似的；
Double、Float的valueOf方法的实现是类似的。
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:

Integer、Short、Byte、Character、Long这几个包装类的intValue方法的实现是类似的；
Double、Float的intValue方法的实现是类似的。
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。

Java学习之自动装箱和自动拆箱源码分析

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原文地址：http://www.cnblogs.com/xiaoguozi0218/p/4770668.html

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