java自动装箱拆箱特性

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在Java SE5 之前，如果要生成一个数值为10的Integer对象，必须这样进行：

Integer i = new Integer(10);

而在从Java SE5开始就提供了自动装箱的特性，如果要生成一个数值为10的Integer对象，只需要这样就可以了：

Integer i = 10;

这个过程中会自动根据数值创建对应的 Integer对象，这就是装箱。

Integer i = 10;  //装箱

int n = i;   //拆箱

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。

在装箱的时候自动调用的是 Integer的 valueOf( ) 方法

在拆箱的时候自动调用的是 Integer的 intValue( ) 方法

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最关键的下面的面试问题：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
         
        Integer i1 = 100;
        Integer i2 = 100;
        Integer i3 = 200;
        Integer i4 = 200;
         
        System.out.println(i1==i2);
        System.out.println(i3==i4);
    }
}

控制台结果：
true
false

为什么是这个结果呢

看一哈 Integer 的 valueOf( ) 方法的具体实现：

public static Integer valueOf(int i) {
        
        if( i >= -128 && i <= IntegerCache.high )
            /* 如果传入的 int 在 [-128,127] 之间,便返回
               指向IntegerCache.cache中已经存在的对象的引用 */
            return IntegerCache.cache[i + 128];
        else
            // 否则创建一个新的Integer对象
            return new Integer(i);
    }

我对这个自动装箱过程的理解是：

在 java 5 之后，java的开发者已经默认准备了 [-128,127] 之间的128*2个 Integer 对象了，

这128*2个对象就像常量一样被调用。

如果传入的数字在此范围内( 比如 i1、i2 )，则返回的都是人家提前备好的128*2个对象的引用

超出此范围的话才会去创建新的对象并返回新对象的引用( 比如 i3、i4 )，

而每个新对象的引用又都是不一样的，才导致了以上结果。

扩展：

Integer、Short、Byte、Character、Long这几个类的valueOf方法的实现是类似的

Double、Float的valueOf方法的实现是类似的

Double类的 valueOf( ) 方法会采用与 Integer 类的 valueOf( ) 方法不同的实现。

原因：在某个范围内的整型数值的个数是有限的(128*2)，而浮点数却是无限的，没有办法提前准备

至于 Boolean包装类就更简单了，总共只能有两个值，直接就准备好两个静态final对象就好了：

public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);

   
public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);


public static Boolean valueOf(boolean b) {
        return (b ? TRUE : FALSE);
}

练习：

（1） '=='比较的是a和b的地址，即比较a和b指向的是否是同一个对象

（2）对于 ' Integer==int ' 类似的比较，即两个操作数中有一个是(int) 的情况, 比较的是数值是否相等（即Integer类型的那个对象会触发自动拆箱的过程）

 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;
         
        System.out.println(c==d);
        System.out.println(e==f);
        System.out.println(c==(a+b));
        System.out.println(c.equals(a+b));
        System.out.println(g==(a+b));
        System.out.println(g.equals(a+b));
        System.out.println(g.equals(a+h));
    }

1）c == d 为 true 不用多讲，自动装箱时用的是一个对象

2）e == f 为false 也不多说，自动装箱时超出了范围[ -128,127 ]，e和f都是新创建的对象，两个对象的地址自然不一样

3）a+b 时会触发自动拆箱操作(为什么？ a和b两个都是对象不拆箱怎么进行相加运算？当然要转化成基本数据类型才能+)，加完以后变成了 c == (int) ，根据以上（2），c会自动拆箱，即最后比较的是数值

4）c.equals(a+b) 会先触发自动拆箱过程(a+b)，再触发自动装箱过程(为什么？相加的结果是作为参数传入c.equals()方法中的，equals()要的当然是Object，当然要装一波箱)，也就是说a+b，会先各自调用各自的 intValue() 方法，得到了加法运算后的数值之后，便调用 Integer.valueOf() 方法，再和c进行equals比较

5）同3）：用到了（2）：a+b之后为int型，Long要触发自动拆箱

6）a+b 的结果自动装箱的时候调用的是Integer.valueOf() 方法，但 g 是用的Long里提前存好的[ -128,127 ]内的对象，而 a+b 用是Integer里提前存好[ -127,128 ]的对象，连类型都不一样，当然是不同的两个对象

7）a和h 自动拆箱后，运算时 a会自动类型转换成范围更大的 long ，自动装箱时调用的是 Long.valueOf() 方法

运行结果：

true
false
true
true
true
false
true

如果对上面的具体执行过程有疑问，可以尝试获取反编译的字节码内容进行查看：

https://blog.csdn.net/swq463/article/details/84678142

这是代码加反编译的结果：

public static void main(String[] args) {

    Integer b = 3; // Method java/lang/Integer.valueOf 自动装箱

    Long c = 3L; // Method java/lang/Long.valueOf 自动装箱

    System.out.println(c.equals(a)); // Method java/lang/Integer.valueOf a先自动装箱
                                     // Method java/lang/Long.equals 
}