JAVA包装类介绍

Hello 帅帅 2021-02-05

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一、包装类的继承关系

二、包装类的自动装箱

在应用中我们经常需要进行基本类型数据和包装类对象之间的互转。

//可以直接赋值
Integer i1 = 123; //自动装箱调用的是Integer.valueOf(123);
int i2=i1;      //自动拆箱调用的是i1.intValue();

三、包装类的缓存

代码：

public static void main(String[] args) {
    Integer i1 = 1;
    Integer i2 = 1;
    Integer i3 = Integer.valueOf(2);
    Integer i4 = new Integer(2);
    Integer i5 = 200;
    Integer i6 = 200;
    System.out.println((i1 == i2));    // true
    System.out.println(i1.equals(i2));  // true
    System.out.println((i3 == i4));    // false
    System.out.println(i3.equals(i4));  // true
    System.out.println((i5 == i6));    // false
    System.out.println(i5.equals(i6));  // true
}

之所以会出现上述情况我们可以点开valueOf()源码

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

可以看出在(i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
时不创建新的对象

再点开IntegerCache
源代码

private static class IntegerCache {
    static final int low = -128;
    static final int high;
    static final Integer[] cache;
    static Integer[] archivedCache;
    static {
        // high value may be configured by property
        int h = 127;
        String integerCacheHighPropValue =
            VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
        if (integerCacheHighPropValue != null) {
            try {
                h = Math.max(parseInt(integerCacheHighPropValue), 127);
                // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
                h = Math.min(h, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
            } catch( NumberFormatException nfe) {
                // If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
            }
        }
        high = h;
        // Load IntegerCache.archivedCache from archive, if possible
        VM.initializeFromArchive(IntegerCache.class);
        int size = (high - low) + 1;
        // Use the archived cache if it exists and is large enough
        if (archivedCache == null || size > archivedCache.length) {
            Integer[] c = new Integer[size];
            int j = low;
            for(int i = 0; i < c.length; i++) {
                c[i] = new Integer(j++);
            }
            archivedCache = c;
        }
        cache = archivedCache;
        // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
        assert IntegerCache.high >= 127;
    }
    private IntegerCache() {}
}

可知：

Integer类第一次被使用到，Integer的静态内部类就被加载，并创建-128到127的Integer对象
同时创建一个数组cache来缓存这些对象。
当使用valueOf()方法创建对象时，就直接返回已经缓存的对象，也就是说不会再新建对象；
当使用new关键字or使用valueOf()方法创建小于-128大于127的值对象时，就会创建新对象。

因此，当自动装箱创建的对象在[-128,127]之间时，相同数字其实指向的是同一个对象

注意：

在8种包装类型中，有缓存区的有Character、Byte、Short、Integer、Long，都是-128到127的缓存范围。
Boolean虽然没有缓存区，Boolean在成员变量中就创建了两个相应的对象，true，false。
Float、Double，没有缓存区。使用缓存区缓存它们不具备可能性和实用性。

四、包装类的计算

共三个步骤：

将两个包装对象分别进行拆箱
将拆箱得到的两个数值计算求其值
将值进行装箱

注意：

包装类可以直接用运算符号进行计算
包装类不能用基本数据类型的方法进行强制类型转换
集合中无法插入基本数据类型，必须转换为包装类
四则运算，逻辑运算，位运算都为此步骤

//错误
Integer n = (Integer)num1;
//正确
Integer n = num1.intValue();

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二、包装类的自动装箱

三、包装类的缓存

四、包装类的计算

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