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。下面就是对应的基本类型和包装类型:
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
一:如何实现自动装箱拆箱
Integer i = 10;
int n = i;
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。
用上面代码再细致的讲解下:
public static Integer valueOf(int i) {
//判断i是否在-128和127之间,存在则从IntegerCache中获取包装类的实例,否则new一个新实例
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
//使用亨元模式,来减少对象的创建(亨元设计模式大家有必要了解一下,我认为是最简单的设计模式,也许大家经常在项目中使用,不知道他的名字而已)
private static class IntegerCache {
static final int low = -128;
static final int high;
static final Integer cache[];
//静态方法,类加载的时候进行初始化cache[],静态变量存放在常量池中
static {
// high value may be configured by property
int h = 127;
String integerCacheHighPropValue =
sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
if (integerCacheHighPropValue != null) {
try {
int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
i = Math.max(i, 127);
// Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
} catch( NumberFormatException nfe) {
// If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
}
}
high = h;
cache = new Integer[(high - low) + 1];
int j = low;
for(int k = 0; k < cache.length; k++)
cache[k] = new Integer(j++);
// range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
assert IntegerCache.high >= 127;
}
private IntegerCache() {}
}
我们可以发现:int值只要在-128和127之间的自动装箱对象都从缓存中获取的,超过就new一个对象
这个是八个基本类型对应的valueOf方法:
//boolean原生类型自动装箱成Boolean
public static Boolean valueOf(boolean b) {
return (b ? TRUE : FALSE);
}
//byte原生类型自动装箱成Byte
public static Byte valueOf(byte b) {
final int offset = 128;
return ByteCache.cache[(int)b + offset];
}
//byte原生类型自动装箱成Byte
public static Short valueOf(short s) {
final int offset = 128;
int sAsInt = s;
if (sAsInt >= -128 && sAsInt <= 127) { // must cache
return ShortCache.cache[sAsInt + offset];
}
return new Short(s);
}
//char原生类型自动装箱成Character
public static Character valueOf(char c) {
if (c <= 127) { // must cache
return CharacterCache.cache[(int)c];
}
return new Character(c);
}
//int原生类型自动装箱成Integer
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
//int原生类型自动装箱成Long
public static Long valueOf(long l) {
final int offset = 128;
if (l >= -128 && l <= 127) { // will cache
return LongCache.cache[(int)l + offset];
}
return new Long(l);
}
//double原生类型自动装箱成Double
public static Double valueOf(double d) {
return new Double(d);
}
//float原生类型自动装箱成Float
public static Float valueOf(float f) {
return new Float(f);
}
通过分析源码发现,只有double和float的自动装箱代码没有使用缓存,每次都是new 新的对象,其它的6种基本类型都使用了缓存策略。
使用缓存策略是因为,缓存的这些对象都是经常使用到的(如字符、-128至127之间的数字),防止每次自动装箱都创建一次对象的实例。
而double、float是浮点型的,没有特别的热的(经常使用到的)数据的,缓存效果没有其它几种类型使用效率高。
以下是对几个问题的看法和讨论,不正确之处多指教:
为什么需要自动拆装箱
个人看法:Java是一个面相对象的编程语言,基本类型并不具有对象的性质,为了让基本类型也具有对象的特征。主要是因为类能够提供必要的方法,例如能实现基本数据类型的数值与可打印字符串之间的转换,另外在某些特定的语法时,例如用泛型的时候,<>里面放的是类,放基本类型报错。所以包装包装,就是包装成一个类,叫包装类。
2.什么地方可能会自动进行自动拆装箱?
个人看法:1. 赋值时-- Integer value = 10; // 自动装箱(赋值时)
2. 比较时-- if (value <= 1000) { // 自动拆箱(比较时)
3. 算术运算时--int sum = value + 1; // 自动拆箱(算术运算时)
4. 方法调用时-- int primitive = value; // 自动拆箱(方法调用时)
3.自动拆装箱可能会带来那些问题?
个人看法: 1.有时候我们用==去比较包装类的时候,我们得记住源码中到底是从缓存中获取还是new一个对象,有时哪怕数值一样,但是还是会返回false.
2.有时在拆箱的时候产生空指针异常,Integer val = null; int sum = val;这样的代码编译是不会有问题的,但是在运行时会产生空指针异常的,我们需要注意
3. 有时我们不小心会用包装类进行for循环,例如 Integer sum = 100; for(int i=0;i<sum;i++) 在i<sum代码会产生拆箱操作,所以这个是需要注意的,对性能是有一定的影响的。
参考: