數(shù)據(jù)類型的拆裝箱

1. 拆箱、裝箱

拆箱

把包裝類轉(zhuǎn)換為基本數(shù)據(jù)類型就是拆箱。拆箱通過(guò)包裝類的xxValue方法實(shí)現(xiàn)。

裝箱

把基本類型轉(zhuǎn)換為包裝類的過(guò)程就是裝箱。裝箱通過(guò)包裝類的valueOf方法實(shí)現(xiàn)。

2. 自動(dòng)拆箱

將包裝類自動(dòng)轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)的基本數(shù)據(jù)類型（通過(guò)包裝類的xxValue方法）。

    public static void main(String[] args) {
        int int1 = new Integer(100);
        long long1 = new Long(100);
        double double1 = new Double(100.0);
    }

實(shí)際等于

    public static void main(String[] args) {
        int int1 = new Integer(100).intValue();
        long long1 = new Long(100).longValue();
        double double1 = new Double(100.0).doubleValue();
    }

3. 自動(dòng)裝箱

將基本數(shù)據(jù)類型自動(dòng)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的包裝類（通過(guò)包裝類的valueOf方法）。

    public static void main(String[] args) {
        Integer int2 = 100;
        Long long2 = 100L;
        Double double2 = 100.0;
    }

實(shí)際等于

    public static void main(String[] args) {
        Integer int2 = Integer.valueOf(100);
        Long long2 = Long.valueOf(100L);
        Double double2 = Double.valueOf(100.0);
    }

4. 自動(dòng)拆裝箱使用場(chǎng)景

將基本類型放入集合類（自動(dòng)裝箱）

集合類只支持包裝類型（不支持基本數(shù)據(jù)類型），但是我們add(基本數(shù)據(jù)類型)也不會(huì)報(bào)錯(cuò)，是因?yàn)镴ava給我們做了自動(dòng)裝箱。

實(shí)際等于

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(Integer.valueOf(1));
        list.add(Integer.valueOf(2));
    }

包裝類型和基本類型比較大?。ㄗ詣?dòng)拆箱）

包裝類與基本數(shù)據(jù)類型進(jìn)行比較運(yùn)算，其實(shí)是先將包裝類進(jìn)行拆箱成基本數(shù)據(jù)類型，然后比較。

    public static void main(String[] args) {
        boolean b = new Integer(2) > 1;
    }

實(shí)際等于

    public static void main(String[] args) {
        boolean b = new Integer(2).intValue() > 1;
    }

包裝類型的運(yùn)算（自動(dòng)拆箱）

運(yùn)算中包含包裝類型時(shí)，會(huì)將包裝類型自動(dòng)拆箱為基本類型再進(jìn)行運(yùn)算

    public static void main(String[] args) {
        int a = new Integer(1) + 1;
    }

實(shí)際等于

    public static void main(String[] args) {
        int a = new Integer(1).intValue() + 1;
    }

三目運(yùn)算（自動(dòng)拆箱）

value = flag ? value1 : value2

三目運(yùn)算中，如果value1和value2中一個(gè)是基本數(shù)據(jù)類型、另一個(gè)是包裝類型。那么無(wú)論value是基本數(shù)據(jù)類型還是包裝類型，只要根據(jù)判斷結(jié)果從value1和value2選擇的那個(gè)值是包裝類型時(shí)，都會(huì)先把包裝類型拆箱為基本數(shù)據(jù)類型，再根據(jù)value的類型來(lái)決定是否再對(duì)值進(jìn)行拆封箱處理。

    public static void main(String[] args) {
        Integer a = null;
        int v1 = true ? 0 : a;// 正常
        int v2 = false ? 0 : a;// 報(bào)錯(cuò)
        Integer v3 = true ? 0 : a;// 正常
        Integer v4 = false ? 0 : a;// 報(bào)錯(cuò)
    }

實(shí)際等于

    public static void main(String[] args) {
        Integer a = null;
        int v1 = true ? 0 : a;// 正常
        int v2 = false ? 0 : a.intValue();// 報(bào)錯(cuò)
        Integer v3 = true ? 0 : a;// 正常
        Integer v4 = false ? 0 : Integer.valueOf(a.intValue());// 報(bào)錯(cuò)
    }

方法的返回值（自動(dòng)拆裝箱）

方法的返回值類型與實(shí)際返回值類型不同時(shí)，會(huì)自動(dòng)拆裝箱，變成方法返回值相同的類型。

    //自動(dòng)拆箱
    public int getNum1() {
        return new Integer(1);
    }

    //自動(dòng)裝箱
    public Integer getNum2() {
        return 1;
    }

實(shí)際等于

    //自動(dòng)拆箱
    public int getNum1() {
        return new Integer(1).byteValue();
    }

    //自動(dòng)裝箱
    public Integer getNum2() {
        return Integer.valueOf(1);
    }

5. 自動(dòng)拆裝箱的觸發(fā)時(shí)機(jī)

在編譯期，Java文件編譯稱Class（字節(jié)碼）文件的過(guò)程中觸發(fā)自動(dòng)拆裝箱的動(dòng)作。

通過(guò)查看字節(jié)碼文件可以予以證明。兩種查看字節(jié)碼信息的方式：

1.通過(guò)javac和javap查看

先通過(guò)javac將.java代碼編譯成.class字節(jié)碼，然后通過(guò)javap分析字節(jié)碼。

javac：編譯成class（字節(jié)碼）

javac DemoTest.java

javap：分析字節(jié)碼

javap -verbose DemoTest.class

若出現(xiàn)編碼問(wèn)題，可指定編碼

javac -encoding utf-8 DemoTest.java
javap -encoding utf-8 -verbose DemoTest.class

2.IDEA使用ASM Bytecode Outline插件查看字節(jié)碼

類文件上右鍵->選擇: Show Bytecode outline

面板上的三個(gè)選項(xiàng)：

• Bytecode 表示對(duì)應(yīng)的class字節(jié)碼文件
• ASMified 表示利用ASM框架生成字節(jié)碼對(duì)應(yīng)的代碼
• Groovified 對(duì)應(yīng)的是class字節(jié)碼指令

6. 自動(dòng)拆裝箱帶來(lái)的問(wèn)題

• 包裝對(duì)象之間的數(shù)值比較不能簡(jiǎn)單的使用==，除了特殊有緩存的情況(如Integer的-128~127)，其他比較都需要使用equals比較。
• 如果包裝類對(duì)象為NULL，那么自動(dòng)拆箱就可能會(huì)拋出空指針異常
• 如果一個(gè)for循環(huán)中有大量拆裝箱操作，會(huì)浪費(fèi)很多資源

基本數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換

1. 容量大小排序

基本數(shù)據(jù)類型容量大小排序（不含布爾類型、容量由小到大）：

• byte<short/char<int<long<float<double
• byte<<int<long<float<double

2. 轉(zhuǎn)換規(guī)則

1. 8種基本數(shù)據(jù)類型中，除了布爾類型之外，其他的8中數(shù)據(jù)類型之間都可以相互轉(zhuǎn)換
2. 任何浮點(diǎn)類型不管占用多少個(gè)字符，都比整數(shù)型容量大
3. char和short可表示的種類數(shù)量相同，但是char可以取更大的整數(shù)
4. 整數(shù)的默認(rèn)類型為int，小數(shù)的默認(rèn)類型為double
5. 小容量向大容量轉(zhuǎn)換，稱為自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換（又稱隱式類型轉(zhuǎn)換），不會(huì)丟失精度
6. 大容量轉(zhuǎn)換成小容量，叫做強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換（又稱顯式類型轉(zhuǎn)換），可能會(huì)會(huì)丟失精度，需要加強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換符。
7. 當(dāng)整數(shù)字面值沒(méi)有超出byte，short，char的取值范圍，可以直接賦值給byte，short，char類型的變量
8. 多種數(shù)據(jù)類型混合運(yùn)算，先轉(zhuǎn)換成容量大的那種類型再做運(yùn)算（byte，short，char混合運(yùn)算的時(shí)候，各自先轉(zhuǎn)換成int類型再做運(yùn)算）

3. 自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換

小容量向大容量轉(zhuǎn)換，稱為自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換（又稱隱式類型轉(zhuǎn)換）。

規(guī)則

• 小容量的類型轉(zhuǎn)化為大容量的類型自動(dòng)使用自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換
• 整數(shù)類型可以自動(dòng)轉(zhuǎn)化為浮點(diǎn)類型，可能會(huì)產(chǎn)生舍入誤差
• 字符可以自動(dòng)提升為整數(shù)

4. 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換

大容量轉(zhuǎn)換成小容量，叫做強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換（又稱顯式類型轉(zhuǎn)換）。

強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換需要在要強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的前面加上括號(hào)，然后在括號(hào)里面加上你要轉(zhuǎn)換的類型。

規(guī)則

• 大容量的類型轉(zhuǎn)化為大容量的類型必須使用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換
• 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換可能導(dǎo)致溢出或損失精度
• 浮點(diǎn)數(shù)到整數(shù)的轉(zhuǎn)換是通過(guò)舍棄小數(shù)得到，而不是四舍五入
• 不能把對(duì)象類型轉(zhuǎn)換為不相干的類型

包裝類的緩存

Java包裝類的緩存機(jī)制，是在Java 5中引入的一個(gè)有助于節(jié)省內(nèi)存、提高性能的功能。

包裝類的緩存只在裝箱（通過(guò)包裝類的valueOf方法來(lái)實(shí)現(xiàn)）時(shí)有效。

想必大家一定遇到過(guò)這樣的問(wèn)題：兩個(gè)數(shù)值相等的包裝類型對(duì)象通過(guò)==進(jìn)行比較時(shí)，得到的結(jié)果有時(shí)是true，有時(shí)又是false。

這可能就是包裝類的緩存在搗亂：當(dāng)包裝類對(duì)象經(jīng)歷過(guò)裝箱操作，得到的對(duì)象可能是緩存好的對(duì)象，也可能是新創(chuàng)建的對(duì)象。

1. 包裝類型的緩存值范圍

boolean類型的底層是轉(zhuǎn)換為1,0存儲(chǔ)的，所以大小只有一個(gè)字節(jié)（8位）

• valueOf方法的邏輯是先從判斷值是否在緩存值范圍中。如果在，直接返回緩存中的對(duì)象；如果不在，創(chuàng)建新的對(duì)象。
• 在 jdk 1.8 所有的數(shù)值類緩沖池中，Integer 的緩沖池 IntegerCache 很特殊，這個(gè)緩沖池的下界是 - 128，上界默認(rèn)是 127，但是這個(gè)上界是可調(diào)的。
• 在啟動(dòng) jvm 的時(shí)候，通過(guò) -XX:AutoBoxCacheMax=來(lái)指定這個(gè)緩沖池的大小，該選項(xiàng)在 JVM 初始化的時(shí)候會(huì)設(shè)定一個(gè)名為 java.lang.IntegerCache.high 系統(tǒng)屬性，然后IntegerCache 初始化的時(shí)候就會(huì)讀取該系統(tǒng)屬性來(lái)決定上界。

總結(jié)

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

最新評(píng)論