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Java复习——包装类

互联网 diligentman 2周前 (10-14) 15次浏览

包装类基本知识

​ Java中基本数据类型不是对象,但是我们在实际应用中经常需要把基本数据转换成对象。所以Java在设计类时为每个基本数据类型设计了一个对应的类进行代表,这样八个和基本数据类型对应的类统称为包装类(Wrapper Class)

​ 包装类均位于java.lang包中

​ 在这八个类中,除了Character和Boolean以外,其他都是“数字型”,“数字型”都是java.lang.Number的子类,Number类是抽象类,因此它的所有子类都需要实现它的抽象方法。

​ Number类提供了抽象方法有intValue(),longValue(),floatValue(),doubleValue(),意味着所有数字型包装类都可以互相转型。

包装类用途

​ 1、作为和基本数据类型对应的存在,方便涉及到对象的操作,如Object[]、集合等的操作。

​ 2、包含每种基本数据类型的相关属性如最大值、最小值等,以及相关的操作方法(这些操作方法的作用是在基本数据类型、包装类对象、字符串之间提供相互的转化!)

public static void main(String[] args) {
    //基本类型转换成Integer对象
    Integer int1 = new Integer(10);
    Integer int2 = Integer.valueOf(20);//官方推荐这种写法
    //Integer对象转换成int
    int a = int1.intValue();
    //字符串转换成基本数据类型
    int int3 = Integer.parseInt("333");
    //字符串转换成Integer对象
    Integer int4 = new Integer("444");
    //Integer对象转换成字符串
    String s = int4.toString();
}

自动装箱和拆箱

​ 自动装箱和拆箱就是将基本数据类型和包装类进行自动的互相转换。

自动装箱

​ 基本数据类型处于需要对象的环境中时,会自动转为“对象”。

​ Integer i = 5 这样的语句就能实现基本数据类型转换成包装类,因为JVM为我们执行了 Integer i = Integer.valueOf(5) 这样的操作,这就是 Java 的自动装箱。

自动拆箱

​ 每当需要一个值时,对象会自动转换成基本数据类型,没必要再去显示调用intValue()、doubleValue()的转型方法。

​ 如 Integer i = 5; int j = i; 这样的过程就是自动拆箱。

总结:

​ 自动装箱过程是通过调用包装类的 valueOf() 方法实现的,而自动拆箱过程是通过调用包装类的 xxxValue() 方法实现的。

​ 自动装箱和拆箱的功能事实上是编译器来帮的忙,编译器在编译时根据所编写的语法,决定是否进行装箱或拆箱动作。

//自动装箱
Integer i = 100;
//相当于下面的代码
Integer i = Integer.valueOf(100);//调用的是valueOf(100),而不是new Integer(100)

//自动拆箱
int j = i;
//相当于下面代码
int j = i.intValue();

包装类的缓存问题

整形、char类型所对应的包装类,在自动装箱时,对于-128~127之间的值会进行缓存处理,目的是提高效率。

缓存原理为:如果数据在-128~127这个区间,那么在类加载时就已经为该区间的每个数值创建了对象,并将这256个对象存放到一个名为cache的数组中。每当自动装箱发生时(或者调用valueOf方法时),就会先判断数据是否在该区间,如果在直接获取数组中对应的包装类对象的引用,如果不在该区间,则会通过new调用包装类的构造方法来创建对象。

Integer类相关源码如下

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

​ 1、IntegerCache类为Integer类的一个静态内部类,仅供Integer类使用

​ 2、一般情况下 IntegerCache.low 为-128, IntegerCache.high 为127, IntegerCache.cache 为内部类的一个静态属性,代码如下

private static class IntegerCache {
    static final int low = -128;
    static final int high;
    static final Integer cache[];
    static {
        // high value may be configured by property
        int h = 127;
        String integerCacheHighPropValue =
            sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
        if (integerCacheHighPropValue != null) {
            try {
                int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
                i = Math.max(i, 127);
                // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
                h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
            } catch( NumberFormatException nfe) {
                // If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
            }
        }
        high = h;
        cache = new Integer[(high - low) + 1];
        int j = low;
        for(int k = 0; k < cache.length; k++)
            cache[k] = new Integer(j++);

        // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
        assert IntegerCache.high >= 127;
    }
    private IntegerCache() {}
}

​ 由上面的源码可以看到,静态代码块的目的就是初始化cache数组的,这个过程会在类加载时完成。

测试代码:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Integer int1 = 123;
        Integer int2 = 123;
        System.out.println(int1 == int2);//true,因为123在缓存范围内
        System.out.println(int1.equals(int2));//true
        Integer int3 = 1234;
        Integer int4 = 1234;
        System.out.println(int3 == int4);//false,因为1234不在缓存范围内
        System.out.println(int3.equals(int4));//true
    }
}

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