Java包装类-EW帮帮网

一、Java 数据类型概述

在介绍包装类之前先说一下八种基本数据类型和三种引用数据类型：

1. 基本数据类型（8种）

Java中的8种基本数据类型是语言的基础构建块，它们直接存储值而不是引用：

数据类型	大小	默认值	取值范围	包装类
byte	8位	0	-128 ~ 127	Byte
short	16位	0	-32768 ~ 32767	Short
int	32位	0	-2³¹ ~ 2³¹-1	Integer
long	64位	0	-2⁶³ ~ 2⁶³-1	Long
float	32位	0.0f	IEEE 754标准	Float
double	64位	0.0d	IEEE 754标准	Double
char	1位	'\u0000'	0 ~ 65535	Character
boolean	16位	false	true/false	Boolean

2. 引用数据类型（3种）

类（Class） - 如String、自定义类等
接口（Interface）
数组

二、包装类的必要性

众所周知，Java号称“万物皆对象”，但是这里我们要清楚，八大数据类型所定义的数据不能叫对象，而三种引用数据类型定义出来的数据是对象，下面举个例子：

int age = 18;
//这里的age是变量；而下面的cat 是对象
Cat cat = new cat();

为了让这些基本类型也能以对象的形式存在，于是有了包装类，包装类就可以看作是对基本数据类型的一个补充。

包装类的出现主要解决了以下问题：

对象化需求：使基本类型能参与面向对象的操作
泛型支持：Java泛型不支持基本类型，如List<int>是非法的，必须使用List<Integer>
功能扩展：为基本类型添加实用方法，如Integer.parseInt()
null值支持：基本类型不能为null，包装类可以表示缺失值

三、基本数据类型与包装类的对应关系

在上面介绍8种基本数据类型中以及提到了每种数据类型对应的包装类，这里单独又拿出来，如下图中，左侧为基本数据类型，右侧为其对应的包装类

下面以int类型的数据为例

Integer b = 10;
int a = b;

我们将它反编译一下然后来分析：

我们可以看到首先调用了Integer.valueOf方法，然后调用了Integer.intValue方法。

四、自动装箱与自动拆箱

自动装箱(Autoboxing)和拆箱(Unboxing)是Java 5引入的特性，极大简化了基本类型和包装类之间的转换。
刚才提到了Integer.valueOf方法和Integer.intValue方法，那么它们是用来干嘛的呢？它们是用来做自动装箱和自动拆箱的。什么是自动装箱和自动拆箱呢？我们继续来分析：

Integer a = 10; // Integer.valueOf(10); Integer是一个类，类要调用一些方法来存取数据 //自动装箱
int b = a;  //a.intValue(); //自动拆箱

在 Integer a = 10 ; 由于Integer本身是一个类，不能像基本数据类型一样直接定义数据，所以只能调用相关的方法，相当于把当前的变量装进一个箱子里进行存储一样。所以叫自动装箱

而在 int b = a；当要取走a 这个数据的时候，因为int是可以直接存储数据的，所以此时就需要把变量从箱子里拿出来赋给int类型，所以叫自动拆箱。

五、128陷阱深度解析

下面用一道题来更好地理解自动拆装箱：

1. 现象重现

public class Test {
    public static void main(string[] args){
        Integer a = 100;
        Integer b = 100;
        Integer c = 200;
        Integer d = 100;
        System.out.println(a == b);
        System.out.println(c == d);
}

结果是
true
false
那么为什么呢？

2. 原因分析

这里我们要清楚：对基本数据类型而言:==判断值是否相等，引用数据类型:==判断地址是否相同，那么这个结果说明a,b指向了同一块内存空间，cd没有指向同一块内存空间。
Integer a = 100; 其实就等价于Integer.valueOf(100) ,接下来就来到了关键部分：我们看看valueOf方法干了些什么：

public static Integer valueOf(int i) {
    if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
    return new Integer(i);
}

这里其实就是Java出于性能考虑，对-128到127的Integer对象进行了缓存。当自动装箱的值在这个范围内时，直接从缓存中返回已存在的对象；超出这个范围时，则新建Integer对象。所以c和d超出了范围，所以新建了对象，那么新建之后地址肯定就不会相同所以输出了false。

以上问题呢就是一道经典的面试题：128陷阱。

六、使用注意事项

性能考虑：包装类对象比基本类型占用更多内存
空指针风险：包装类可能为null，拆箱时可能抛出NullPointerException
比较陷阱：==比较的是对象引用而非值
缓存范围：不同包装类缓存范围不同：
- Byte: -128~127（全部缓存）
- Short/Integer/Long: -128~127
- Character: 0~127
- Boolean: true/false（全部缓存）

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