摘要：本章部分內(nèi)容從源碼中解讀一些自動(dòng)裝箱與拆箱的原理，以及會(huì)出現(xiàn)的一些陷阱已經(jīng)性能等。例題分析我們通過幾個(gè)經(jīng)典的問題，來看看大家到底理解了裝箱與拆箱的知識(shí)點(diǎn)沒。

每章一點(diǎn)正能量：每當(dāng)你想要放棄的時(shí)候，就想想是為了什么才一路堅(jiān)持到現(xiàn)在。

最近在回顧復(fù)習(xí)Java基礎(chǔ)中的一些知識(shí)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)了一些以前見過但是沒有留意卻特別有意思的知識(shí)特性，比如這次想分享的Java中一個(gè)常見的特性:自動(dòng)裝箱與拆箱。這個(gè)知識(shí)點(diǎn)和特性其實(shí)在我們開發(fā)過程中經(jīng)常會(huì)遇到。同時(shí)我們也會(huì)去使用一些基本數(shù)據(jù)類型或者是封裝數(shù)據(jù)類型，但是對(duì)于他們之間的一些轉(zhuǎn)換等特性可能不是特別清楚。也可能出現(xiàn)在我們的面試中。本章部分內(nèi)容從源碼中解讀一些自動(dòng)裝箱與拆箱的原理，以及會(huì)出現(xiàn)的一些陷阱已經(jīng)性能等。如有錯(cuò)誤還請大家及時(shí)指出~

本文已同步至 GitHub/Gitee/公眾號(hào)，感興趣的同學(xué)幫忙點(diǎn)波關(guān)注~

問題：

基本數(shù)據(jù)類型與封裝數(shù)據(jù)類型有哪些區(qū)別？

什么是裝箱？什么是拆箱？

裝箱和拆箱都是如何實(shí)現(xiàn)的？

使用時(shí)需要注意哪些問題？

Java把內(nèi)存劃分成兩種：一種是棧內(nèi)存，另一種是堆內(nèi)存。

int是基本類型，直接存數(shù)值；而 Integer是類，產(chǎn)生對(duì)象時(shí)用一個(gè)引用指向這個(gè)對(duì)象。

封裝類位于java.lang包中。

封裝類是引用傳遞而基本類型是值傳遞

基本類型的變量和對(duì)象的引用變量都是在函數(shù)的棧內(nèi)存中分配 ，而實(shí)際的對(duì)象是在存儲(chǔ)堆內(nèi)存中

我們來看下他們之間有哪些區(qū)別：

八種基本數(shù)據(jù)類型分別是：byte、char、boolean、int、short、float、double、long;
對(duì)應(yīng)的封裝類型分別是：Byte、Character、Boolean、Integer、Short、Float、Double、Long。

在鞏固了上面的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)之后，我們再來看下另外的一個(gè)知識(shí)點(diǎn) "=="和"equal()" 這兩個(gè)判斷符在比較基本數(shù)據(jù)類型和封裝類型的時(shí)候會(huì)做的一些事情。

" == ":比較的是基本數(shù)據(jù)類型，比較的是它們的值

"equals()": 比較的是引用數(shù)據(jù)類型，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型調(diào)用不同的equals方法。在特殊情況下可以重寫equals方法。

a==b并不能判斷a等于b，而是判斷是否為同一個(gè)Object。如果我們要判斷他們的值怎么做呢？用equal或者Objects.equals()(JDK1.7之后新加 的語法)

Objects.equals有什么好處呢？

如果用a.equals(b) 如果a是null 的話，還會(huì)拋出空指針異常。但是用Objects.equals就沒有問題。因此我們在使用引用類型的時(shí)候需要注意，當(dāng)我們在賦值的時(shí)候，兩個(gè)變量都是引用同一個(gè)Object。

我們以 int與Integer 作為例子，看下"=="和"equal()"方法：

1）基本型和封裝類型進(jìn)行"=="運(yùn)算符的比較，封裝類型將會(huì)自動(dòng)拆箱變?yōu)榛拘秃笤龠M(jìn)行比較，因此Integer(0)會(huì)自動(dòng)拆箱為int類型再進(jìn)行比較。

2）兩個(gè)Integer類型進(jìn)行"=="比較，如果其值在-128至127，那么返回true，否則返回false, 這跟Integer.valueOf()的緩沖對(duì)象有關(guān)，后面會(huì)說。

3）兩個(gè)封裝類型進(jìn)行equals()比較，首先equals()會(huì)比較類型，如果類型相同，則繼續(xù)比較值，如果值也相同，返回true。

4）基本型封裝類型調(diào)用equals(),但是參數(shù)是基本類型，這時(shí)候，先會(huì)進(jìn)行自動(dòng)裝箱，基本型轉(zhuǎn)換為其封裝類型，再進(jìn)行3中的比較。

基本數(shù)據(jù)(Primitive)類型的自動(dòng)裝箱(autoboxing)、拆箱(unboxing)是自J2SE 5.0開始提供的功能。Java語言規(guī)范中說道：在許多情況下包裝與解包裝是由編譯器自行完成的（在這種情況下包裝稱為裝箱，解包裝稱為拆箱）。
通俗的理解：裝箱：基本類型轉(zhuǎn)換成封裝類型， 拆箱：封裝類型轉(zhuǎn)換成基本類型 這么一個(gè)過程。在上面有介紹八種基本類型和對(duì)應(yīng)的封裝類型。下面以Integer與int之間的轉(zhuǎn)換作為理解：

Integer a = 2; //Boxing

簡單的理解：將2裝在一個(gè)箱子里，這個(gè)箱子的類型是Integer 。箱子這里面裝的數(shù)值就是2，我們就完成了一次裝箱操作。并把a(bǔ)指向2這個(gè)箱子。

Integer b = new Integer(2);//Boxing

顯示裝箱。生成一個(gè)新的箱子 new Integer(); 并且這個(gè)箱子的值為2.而且讓b指向這個(gè)箱子。

故名思議就是將對(duì)象重新轉(zhuǎn)化為基本數(shù)據(jù)類型

int v = a.intValue(); //Unboxing

簡單的理解：將里面int的值取出來。拆箱有個(gè)很典型的用法就是在進(jìn)行運(yùn)算的時(shí)候：因?yàn)閷?duì)象時(shí)不能直接進(jìn)行運(yùn)算的，而是要轉(zhuǎn)化為基本數(shù)據(jù)類型后才能進(jìn)行加減乘除。

例如：

Integer c = 5;
System.out.print(c--);//進(jìn)行計(jì)算時(shí)隱含的有自動(dòng)拆箱

通過第四點(diǎn)我們知道裝箱拆箱的基本概念知識(shí)，下面我們同樣以Integer 為例，進(jìn)入源碼里面看看里面的乾坤。

我們首先看下Integer的大小。

可以看出，其定義了Integer的最大值為2^31-1，最小值為-2^31。Integer的基本數(shù)據(jù)類型為int。

再來看看Integer中的valueOf()方法。

可以看出valueOf()方法是個(gè)靜態(tài)方法。當(dāng)傳進(jìn)來的變量值在一個(gè)區(qū)間之內(nèi)，直接用IntegerCache.cache[]數(shù)組里面的數(shù)返回，否則new一個(gè)新對(duì)象。

接著我們來看看IntegerCache類。其實(shí)也是會(huì)出現(xiàn)坑的一個(gè)地方。

接著來說下Integer這兒的一個(gè)坑，也是比較有意思的地方。

初始化Integer后，IntegerCache會(huì)緩存[-128,127]之間的數(shù)據(jù)，這個(gè)區(qū)間的上限可以配置，取決于java.lang.Integer.IntegerCache.high這個(gè)屬性，這個(gè)屬性在VM參數(shù)里為-XX:AutoBoxCacheMax=2000進(jìn)行設(shè)置調(diào)整或者VM里設(shè)置-Djava.lang.Integer.IntegerCache.high=2000。所以Integer在初始化完成后會(huì)緩存[-128,max]之間的數(shù)據(jù)。cache屬于常量，存放在java的方法區(qū)中。

同樣，在Long，Byte，Short，我們也可以看到緩存，其緩存數(shù)據(jù)長度均是-128到127。這里不做展開。

另外其他陷阱：
如：

System.out.println(Integer.valueOf(null));

Integer對(duì)象的值可以為null，所以編譯器檢查時(shí)不會(huì)出現(xiàn)檢查時(shí)異常，但是在轉(zhuǎn)換成int的時(shí)候就會(huì)拋出空指針異常。

我們通過幾個(gè)經(jīng)典的問題，來看看大家到底理解了裝箱與拆箱的知識(shí)點(diǎn)沒。

new Integer(5) == 5?

new Integer(5) == new Integer(5) ?

Integer.valueOf(5) == Integer.valueOf(5)?

Integer.valueOf(5).intValue() == 5？

new Integer(5).equals(new Integer(5))?

答案：true。 等號(hào)的左邊是一個(gè)Object右邊是一個(gè)數(shù)值，Object和數(shù)值怎么會(huì)相等的呢？Java的編譯器很聰明，它會(huì)自己去做裝箱和拆箱的操作。這邊它將new Integer(5)做的是Unboxing，它會(huì)里面的value取出來，這時(shí)候發(fā)現(xiàn)取出來的5等于右邊，所以就為true。

答案：false。 new Integer(5) 就是新建一個(gè)箱子，這個(gè)箱子的值就是5。 == 是判斷這兩個(gè)箱子是不是同一個(gè)箱子，不是說里面的值是不是一樣.所以是false。因?yàn)樗麄儾皇峭粋€(gè)箱子。

答案: true。 Integer.valueOf(5)它會(huì)返回一個(gè)箱子給我們，箱子里面的值是5。但是在返回這個(gè)箱子給我們的時(shí)候，可能會(huì)新建一個(gè)新的箱子給我們，也可能會(huì)使用現(xiàn)有的一個(gè)箱子給我們。所以Integer.valueOf(5) == Integer.valueOf(5)。什么情況下才會(huì)相等呢？只有當(dāng)系統(tǒng)已經(jīng)將2這個(gè)箱子建立好了，并且緩存起來的情況下。會(huì)把箱子的引用同時(shí)發(fā)給等號(hào)的左邊與右邊。這樣的情況，他們才會(huì)互相相等。Integer.valueOf() 是系統(tǒng)給我們分配的一個(gè)箱子，我們發(fā)現(xiàn)，每次調(diào)我們的箱子時(shí)候，系統(tǒng)都給了同一個(gè)箱子。這個(gè)我們的 Integer.valueOf(5) == Integer.valueOf(5)

但是： 可能為false。我們在上面介紹過，在low和high之間，它會(huì)返回一個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)生產(chǎn)的cache，否則它會(huì)生產(chǎn)一個(gè)新的出來?？丛创a可以看到low = -128 high = 127。所以當(dāng)它的值超過了區(qū)間后，它就會(huì)返回新的箱子，所以就會(huì)為false。

我們不用5改用200試一試。

Integer.valueOf(200) == Integer.valueOf(200)

答案：false。 說明系統(tǒng)對(duì)小的數(shù)字會(huì)使用系統(tǒng)分配的箱子，對(duì)于大的數(shù)字，系統(tǒng)會(huì)重新new一個(gè)箱子。面試的時(shí)候，可以回答，他們可能相等，也可能不相等。是有系統(tǒng)決定的。

答案： true。 intValue()做了一個(gè)拆箱的操作，將里面的值5取出來，值5等于5，所以是true。

答案：true。 這里我們沒有用==而是用equals，equals判斷相等是判斷里面的值是不是相等，而不是判斷這個(gè)箱子是不是同一個(gè)，所以我們的答案是true。我們來看看equals的源碼。判斷里面的值是不是相等。

本章節(jié)主要簡單介紹了自動(dòng)裝箱與拆箱的相關(guān)知識(shí)，希望對(duì)大家有所幫助~
今后我會(huì)在每張文章開頭增加 每章一點(diǎn)正能量 ，文末增加5個(gè)編程相關(guān)的英語單詞 學(xué)點(diǎn)英語。希望大家和我一樣每天都能積極向上，一起學(xué)習(xí)一同進(jìn)步！

AWT(Abstract Window Toolkit)抽象窗口工具

API(Application Programming Interface)應(yīng)用程序接口

AOP Aspect Oriented Programming（面向切面編程），可以 通過預(yù)編譯方式和運(yùn)行期動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)在不修改源代碼的情況下給程序動(dòng)態(tài)統(tǒng)一 添加功能的一種技術(shù)。

BMP Bean-Managed Persistent（Bean管理的持久性），EJB中由 Bean自己負(fù)責(zé)持久性管理的方法，Bean的內(nèi)容的同步（保存）需要自己編寫代碼 實(shí)現(xiàn)。

I18N internationalization（國際化），這個(gè)單詞的長度是20，然后取 其首尾字母，中間省略的字母剛好18個(gè)。

歡迎關(guān)注公眾號(hào)：Coder編程
獲取最新原創(chuàng)技術(shù)文章和相關(guān)免費(fèi)學(xué)習(xí)資料，隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)技術(shù)知識(shí)！

參考文章：

https://blog.csdn.net/u013309...

https://blog.csdn.net/jairusc...

https://www.cnblogs.com/dolph...

一篇帶你讀懂TCP之“滑動(dòng)窗口”協(xié)議

帶你了解數(shù)據(jù)庫中JOIN的用法

帶你了解數(shù)據(jù)庫中g(shù)roup by的用法