java自动装箱和拆箱

深碍√TFBOYSˉ_ 2022-06-01 11:35 238阅读 0赞

1.  ## 抛一个问题 ##
    
    大家先看下面的代码，先不要看答案自己做一下：
    
        public class AutoboxingTest {
              
            public static void main(String[] args) {
                Integer a = 1;
                Integer b = 2;
                Integer c = 3;
                Integer d = 3;
                Integer e = 321;
                Integer f = 321;
                Long g = 3L;
        
                System.out.println(c == d);
                System.out.println(e == f);
                System.out.println(c == (a + b));
                System.out.println(c.equals(a + b));
                System.out.println(g == (a + b));
                System.out.println(g.equals(a + b));
            }
        }
    
    然后和正确答案对比一下：  
    ![这里写图片描述][SouthEast]
    
    如果全部正确证明你这块知识掌握的很牢固，没有必要在看下去了，如果你发现自己有做错的地方法，那么耐心的看下去吧。
    
    ## 先说一说 == 和 equals()方法 ##
    
    ### == ###
    
    1.  对于基本类型，不包含基本类型的包装类型，比较的是基本类型的值。
    2.  对于对象来说，== 比较的是两个对象在内存中的地址。
    
    ### equals()方法 ###
    
    equals()是Object对象中的方法：  
    ![这里写图片描述][SouthEast 1]  
    这是在Object对象中的实现，因为所有的类都继承于Object类，一般都会重写这个方法，实现不同，比较的方式就不同，这个方法主要就是实现对象在逻辑上的相等，而这个逻辑是由你决定的。
    
    下面是Integer类中的equals()方法:  
    ![这里写图片描述][SouthEast 2]  
    这里首先判断比较的对象是否是Integer，如果是则强制转换成Integer，然后比较它们的值，如果类型不同直接返回false。
    
    ## 再说一下Integer的缓存机制 ##
    
    从Java1.5 开始，Integer类型是有缓存对象的：  
    ![这里写图片描述][SouthEast 3]  
    缓存对象IntegerCache是Integer中的一个静态内部类，缓存的范围是-128~127。
    
    经过我对源码的探究，发现并不是只用Integer有缓存机制，所有整数类型的类都有类似的缓存机制。
    
    <table style="color:rgb(69,69,69); font-size:16px"> 
     <thead> 
      <tr style="border-width:1px 0px 0px; border-top-style:solid; border-top-color:rgb(221,221,221)"> 
       <th style="text-align:left; color:rgb(79,79,79); padding-right:8px; padding-left:8px; background-color:rgb(239,243,245)"> Class</th> 
       <th style="text-align:left; color:rgb(79,79,79); padding-right:8px; padding-left:8px; background-color:rgb(239,243,245)"> CachaClass</th> 
       <th style="text-align:left; color:rgb(79,79,79); padding-right:8px; padding-left:8px; background-color:rgb(239,243,245)"> Range</th> 
      </tr> 
     </thead> 
     <tbody style="border:0px"> 
      <tr style="border-width:1px 0px 0px; border-top-style:solid; border-top-color:rgb(221,221,221)"> 
       <td style="color:rgb(79,79,79); padding-right:8px; padding-left:8px">Character</td> 
       <td style="color:rgb(79,79,79); padding-right:8px; padding-left:8px">CharacterCache</td> 
       <td style="color:rgb(79,79,79); padding-right:8px; padding-left:8px">0~127</td> 
      </tr> 
      <tr style="border-width:1px 0px 0px; border-top-style:solid; border-top-color:rgb(221,221,221); background-color:rgb(247,247,247)"> 
       <td style="color:rgb(79,79,79); padding-right:8px; padding-left:8px">Byte</td> 
       <td style="color:rgb(79,79,79); padding-right:8px; padding-left:8px">ByteCache</td> 
       <td style="color:rgb(79,79,79); padding-right:8px; padding-left:8px">-128~127</td> 
      </tr> 
      <tr style="border-width:1px 0px 0px; border-top-style:solid; border-top-color:rgb(221,221,221)"> 
       <td style="color:rgb(79,79,79); padding-right:8px; padding-left:8px">Short</td> 
       <td style="color:rgb(79,79,79); padding-right:8px; padding-left:8px">ShortCache</td> 
       <td style="color:rgb(79,79,79); padding-right:8px; padding-left:8px">-128~127</td> 
      </tr> 
      <tr style="border-width:1px 0px 0px; border-top-style:solid; border-top-color:rgb(221,221,221); background-color:rgb(247,247,247)"> 
       <td style="color:rgb(79,79,79); padding-right:8px; padding-left:8px">LongCache</td> 
       <td style="color:rgb(79,79,79); padding-right:8px; padding-left:8px">LongCache</td> 
       <td style="color:rgb(79,79,79); padding-right:8px; padding-left:8px">-128~127</td> 
      </tr> 
      <tr style="border-width:1px 0px 0px; border-top-style:solid; border-top-color:rgb(221,221,221)"> 
       <td style="color:rgb(79,79,79); padding-right:8px; padding-left:8px">Integer</td> 
       <td style="color:rgb(79,79,79); padding-right:8px; padding-left:8px">IntegerCache</td> 
       <td style="color:rgb(79,79,79); padding-right:8px; padding-left:8px">-128~127</td> 
      </tr> 
     </tbody> 
    </table>
    
    除了 Integer 可以通过参数改变范围外，其它的都不行。
    
    通过CharacterCache和IntegerCache的初始化源码可以说明这个问题。  
    ![这里写图片描述][SouthEast 4]
    
    ## 自动装箱和自动拆箱 ##
    
    ### 自动装箱 ###
    
    当你用基本类型的值给它的包装类赋值时，系统会自动将基本类型转换成它的包装类型。
    
    例如：Integer i = 1，这时候系统就将1赋值给Integer类型的i。使用的时Integer的valueOf()方法。  
    ![这里写图片描述][SouthEast 5]  
    首先会判断值是否在low和high之前，也就是说是否已经存在一个缓存对象的值和当前的值相同，如果存在直接返回该对象，否则重新new一个对象。
    
    ### 自动拆箱 ###
    
    和自动装箱相反，当你需要基本类型的时候，系统也会自动的将包装类转换成基本类型。
    
    例如：
    
        Integer a1=1;
        int a2 = a1;//这时候系统就会将Integer类型的a1自动拆箱，把值取出来赋值给a2
    
     *  1
     *  2
    
    这个时候系统调用的是Integer的intValue()方法：  
    ![这里写图片描述][SouthEast 6]
    
    就是直接返回值。
    
    ## 再来看之前那个问题就很简单了 ##
    
    1.  c==d 是true。c和d都是缓存对象3，就是同一个对象，所以相等。
    2.  e==f 是false。e和f都超出缓存对象的范围，都是new的新的对象，是不同的对象所以在内存中的地址肯定不同，所以是false。
    3.  c == (a + b) ，这个就要注意了，在含有算术运算的时候，会进行自动拆箱的操作，也就是说这里比较的是c的值和a+b的值的关系。
        
        > 开始的时候我以为a+b的值是3，然后这个3是缓存对象，所以相等，但是我在Debug跟进的时候，发现调用了3次Integer.intValue()，然后去查了查，发现在算术运算的时候，会进行自动拆箱的操作。
    4.  c.equals(a + b) 这个就是调用Integer的equals()方法，先对a和b进行了自动拆箱的操作，然后将他们的和进行自动装箱操作，然后调用equals()方法比较，因为Integer的equals()方法已经重写过了，上面已经介绍过了，比较的是两个对象的值，所以返回true。
    5.  g == (a + b) 这个首先会像第4个一样，首先会对g进行自动拆箱，然后对a和b进行自动拆箱的操作，之后进行它们值的比较，这时候还会发生隐式类型转换，int → long。因为值一样，所以返回true。
    6.  g.equals(a + b) 这个调用Long的equals()方法，而a+b的类型是Integer，所以会返回false。
2.

[SouthEast]: /images/20220601/0c4e8ffdbb324e0fba98a1edf3feb508.png
[SouthEast 1]: /images/20220601/e582b772e2504df8b4af1c716539a950.png
[SouthEast 2]: /images/20220601/ccd389aefbd143d3bbb95d82bfa28c5e.png
[SouthEast 3]: /images/20220601/f27059e9fb1742fc8e0aafc3652c99e2.png
[SouthEast 4]: /images/20220601/288dfe3883344155ade99a1c3553da52.png
[SouthEast 5]: /images/20220601/97f891606ae244e3a11d814668e88063.png
[SouthEast 6]: /images/20220601/de1c6fcb8f104ada9f5ea9f48c03c15c.png