Java学习之自动装箱和自动拆箱源码分析

简介:

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;
	
10		System.out.println(i1 == i2);
11		System.out.println(i3 == i4);	
	}

输出:
true
false

解释下清单1第10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。

转载请注明出处:http://blog.csdn.net/u011726984
相关文章
|
2月前
|
IDE Java 编译器
java编程最基础学习
Java入门需掌握:环境搭建、基础语法、面向对象、数组集合与异常处理。通过实践编写简单程序,逐步深入学习,打牢编程基础。
221 1
|
2月前
|
存储 Oracle Java
java零基础学习者入门课程
本课程为Java零基础入门教程,涵盖环境搭建、变量、运算符、条件循环、数组及面向对象基础,每讲配示例代码与实践建议,助你循序渐进掌握核心知识,轻松迈入Java编程世界。
304 0
|
3月前
|
Java API 容器
Java基础学习day08-2
本节讲解Java方法引用与常用API,包括静态、实例、特定类型方法及构造器引用的格式与使用场景,并结合代码示例深入解析。同时介绍String和ArrayList的核心方法及其实际应用。
160 1
|
2月前
|
负载均衡 Java API
grpc-java 架构学习指南
本指南系统解析 grpc-java 架构,涵盖分层设计、核心流程与源码结构,结合实战路径与调试技巧,助你从入门到精通,掌握高性能 RPC 开发精髓。
277 7
|
3月前
|
Java
Java基础学习day08-作业
本作业涵盖Java中Lambda表达式的应用,包括Runnable与Comparator接口的简化实现、自定义函数式接口NumberProcessor进行加减乘及最大值操作,以及通过IntProcessor处理整数数组,实现遍历、平方和奇偶判断等功能,强化函数式编程实践。
80 5
|
3月前
|
Java 程序员
Java基础学习day08
本节讲解Java中的代码块(静态与实例)及其作用,深入介绍内部类(成员、静态、局部及匿名)的定义与使用,并引入函数式编程思想,重点阐述Lambda表达式及其在简化匿名内部类中的应用。
154 5
|
3月前
|
Java
Java基础学习day07-作业
本作业包含六个Java编程案例:1)动物类继承与多态;2)加油卡支付系统;3)员工管理类设计;4)学生信息统计接口;5)USB设备控制;6)家电智能控制。综合运用抽象类、接口、继承、多态等面向对象技术,强化Java基础编程能力。
178 3
|
3月前
|
Java
Java基础学习day06-作业
本内容为Java基础学习作业,涵盖两个案例:一是通过Card类及其子类GoldenCard、SilverCard实现加油卡系统,体现封装与继承;二是通过Shape类及子类Circle、Rectangle演示多态与方法重写,强化面向对象编程理解。
90 1
|
3月前
|
设计模式 存储 Java
Java基础学习day07
本节讲解Java中的final关键字、单例设计模式、枚举类、抽象类与接口。涵盖常量定义、单例写法(饿汉式/懒汉式)、枚举特点及应用场景,以及抽象类与接口的使用与区别,助力掌握核心面向对象编程思想。
144 1
|
3月前
|
Java
Java基础学习day05-作业
本文为Java基础学习第五天作业,通过五个案例练习类与对象的定义、构造方法、set/get方法及成员方法的应用。涵盖女友、学生、教师、手机和电影等类的设计与测试,强化面向对象编程基础。
86 2