Java 包装类详解

什么是包装类

Java包装类（Wrapper Classes）是将8种基本数据类型封装成对象的类，位于java.lang包中。每个基本数据类型都有对应的包装类：

• byte → Byte
• short → Short
• int → Integer
• long → Long
• float → Float
• double → Double
• char → Character
• boolean → Boolean

包装类的主要用途：

1. 让基本数据类型具有对象的特征，可以调用方法
2. 用于集合框架（如ArrayList只能存储对象）
3. 提供各种实用的方法（如类型转换）

装箱与拆箱

装箱（Boxing）：将基本数据类型转换为对应的包装类对象

int num = 10;
// 手动装箱
Integer integerObj =new Integer(10);

拆箱（Unboxing）：将包装类对象转换为对应的基本数据类型

Integer integerObj = new Integer(20);
// 手动拆箱
int num = integerObj.intValue();

自动装箱和拆箱

从Java 5开始引入的自动装箱（Autoboxing）和自动拆箱（Auto-unboxing）特性：

// 自动装箱
Integer a = 100; // 编译器自动转换为 Integer a = new Integer(100)

// 自动拆箱
int b = a; // 编译器自动转换为 int b = a.intValue()

实际应用场景示例：

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(5); // 自动装箱
int first = list.get(0); // 自动拆箱

注意事项：

1. 自动装箱会使用缓存（如Integer缓存-128到127的值）
2. 频繁装箱拆箱会影响性能（如在循环中）

包装类常用方法使用

1. 类型转换方法

// String转换为Integer
Integer num1 = Integer.parseInt("123");
Integer num2 = Integer.valueOf("456");

// Integer转换为String
String str = Integer.toString(789);
String str2 = num1.toString();

// 进制转换
String binary = Integer.toBinaryString(10); // "1010"
String hex = Integer.toHexString(255); // "ff"

2. 比较方法

Integer x = 10;
Integer y = 20;

// 比较两个Integer对象的值
System.out.println(x.compareTo(y)); // -1 (x < y)
System.out.println(Integer.compare(x, y)); // -1

// 比较自动装箱的对象（注意缓存范围）
Integer a = 127;
Integer b = 127;
System.out.println(a == b); // true (在缓存范围内)

Integer c = 128;
Integer d = 128;
System.out.println(c == d); // false (超出缓存范围)

3. 其他实用方法

// 最大值/最小值常量
System.out.println(Integer.MAX_VALUE); // 2147483647
System.out.println(Integer.MIN_VALUE); // -2147483648

// 判断字符类型
System.out.println(Character.isDigit('9')); // true
System.out.println(Character.isLetter('A')); // true
System.out.println(Character.isWhitespace(' ')); // true

// 浮点数特殊值检查
Double d = Double.NaN;
System.out.println(Double.isNaN(d)); // true
System.out.println(Double.isInfinite(Double.POSITIVE_INFINITY)); // true

4. 数值运算

// 数值运算需要先拆箱
Integer num1 = 10;
Integer num2 = 20;
int sum = num1 + num2; // 自动拆箱后运算

// 使用包装类方法
System.out.println(Integer.sum(num1, num2)); // 30
System.out.println(Integer.max(num1, num2)); // 20