终于把Java包装类型的自动装箱搞明白了

1 什么是包装类型

Java提供了8种基本数据类型及对应的8种包装数据类型。Java是一种面向对象编程的高级语言，所以包装类型正是为了解决基本数据类型无法面向对象编程所提供的。

2 下面是基本数据类型与对应的包装类型。

3 包装类应用场景

（1）集合类泛型只能是包装类；

（2）成员变量不能有默认值；

private int status;

基本数据类型的成员变量都有默认值，如以上代码 status 默认值为 0，如果定义中 0 代表失败，那样就会有问题，这样只能使用包装类 Integer，它的默认值为 null,所以就不会有默认值影响。

（3）方法参数允许定义空值；

private static void test1(int status){
    System.out.println(status);
}

看以上代码，方法参数定义的是基本数据类型 int，所以必须得传一个数字过来，不能传 null，很多场合我们希望是能传递 null 的，所以这种场合用包装类比较合适。

4 自动装箱、拆箱

Java 5 增加了自动装箱、拆箱机制，提供基本数据类型和包装类型的相互转换操作。

5 自动装箱

自动装箱即自动将基本数据类型转换成包装类型，在 Java 5 之前，要将基本数据类型转换成包装类型只能这样做，看下面的代码。

Integer i1 = new Integer(8);
Integer i2 = Integer.valueOf(8);
// 自动装箱
Integer i3 = 8;

以上3种都可以进行转换，但在Java5之前第3种方法是编译失败的，第3种方法也正是现在的自动装箱功能。另外，第一种构造器方法也不推荐使用了，已经标为废弃了。

其实自动装箱的原理就是调用包装类的 valueOf 方法，如第 2 个方法中的 Integer.valueOf 方法。

需要注意的是，关于 Integer，-128 ~ 127 会有缓存，对比这个范围的值的对象是一个坑。通过查看源码，即可看到使用缓存，如下图：

Integer自动装箱使用缓存

另外，通过在测试代码中进行断点调试，观察包装类型的地址值，也可以观察到是否使用缓存。如下图所示：

Integer自动装箱使用缓存demo测试

相比于包装类Integer使用缓存进行提高性能，包装类Boolean由于值只有两种就相对简单很多，它是通过不可变的类成员变量进行提前初始化。源码如下图：

Boolean源码

当boolean类型进行自动装箱时，用的都是提前初始化完成的静态不可变的成员变量，这点通过代码断点调试，观察变量地址值，即可发现端倪，如下图：

image.png

6 自动拆箱

自动拆箱即自动将包装类型转换成基本数据类型，与自动装箱相反，有装就有拆，很好理解。

// 自动拆箱
int i4 = i3;
int i5 = i3.intValue();

继续上面的例子，把 i3 赋值给 i4 就是实现的自动拆箱功能，自动装箱的原理就是调用包装类的 xxValue 方法，如 i5 中的 Integer 的 intValue 方法。

自动装箱、拆箱不只是体现在以上的例子，在方法接收参数、对象设置参数时都能自动装箱拆箱。

7 文章缘起

之所以会整理出来这篇文章，主要就是源于下面的代码，我想当然地把Boolean类型看成了引用类型，故而认为此处打印输出的值，应该为false。后面经过查找资料，分析源码，才明白具体原因。

缘起的demo代码

包装类的存在主要是为了解决基本类型在使用过程中的一些不便，这点通过包装类的应用场景也可以看出来。而包装类在解决基本类型的不便的同时又在尽可能减少资源空间占用，所以用了缓存及其他不可变的静态成员变量等方式，这点是很值得借鉴学习的。

通过上面的测试代码，也可以看出来包装类在解决基本类型的不便的同时还具备基本类型的用法，所以上面的变量如果直接理解成基本类型的话，就完全可以理解了，其实那就是基本类型，只是多了一个自动装箱而已。