Java自动装箱和自动拆箱源码分析

2024-08-27 13:58

本文主要是介绍Java自动装箱和自动拆箱源码分析,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

自动装箱(boxing)和自动拆箱(unboxing)

首先了解下Java的四类八种基本数据类型
基本类型占用空间(Byte)表示范围包装器类型

boolean

1/8

true|false

Boolean

char

2

-128~127

Character

byte

1

-128~127

Byte

short

2

-2ˆ15~2ˆ15-1

Short

int

4

-2ˆ31~2ˆ31-1

Integer

long

8

-2ˆ63~2ˆ63-1

Long

float

4

-3.403E38~3.403E38

Float

double

8

-1.798E308~1.798E308

Double

自动装箱

Java中所谓的装箱通俗点就是:八种基本数据类型在某些条件下使用时,会自动变为对应的包装器类型。

如下清单1:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
@Test
public void boxingTest() {
  
Integer i1 = 17 ;
Integer i2 = 17 ;
  
Integer i3 = 137 ;
Integer i4 = 137 ;
  
System.out.println(i1 == i2);
11 System.out.println(i3 == i4);
}

输出:

1
2
true
false
解释下清单1第11句输出true的原因:
当包装器类型进行“==”比较时,i3会调用Integer.valueOf自动装箱基本数据类型为包装器类型。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
/**
* Returns an {@code Integer} instance representing the specified
* {@code int} value. If a new {@code Integer} instance is not
* required, this method should generally be used in preference to
* the constructor {@link #Integer(int)}, as this method is likely
* to yield significantly better space and time performance by
* caching frequently requested values.
*
* This method will always cache values in the range -128 to 127,
* inclusive, and may cache other values outside of this range.
*
* @param i an {@code int} value.
* @return an {@code Integer} instance representing {@code i}.
* @since 1.5
*/
public static Integer valueOf( int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}

从源码中可以看出,Integer对象自动缓存int值范围在low~high(-128~127),如果超出这个范围则会自动装箱为包装类。

Note:

  1. Integer、Short、Byte、Character、Long这几个包装类的valueOf方法的实现是类似的;
  2. Double、Float的valueOf方法的实现是类似的。
  3. Boolean的valueOf方法的实现是个三目运算,形如`  return (b ? TRUE : FALSE);  `

自动拆箱

Java中所谓的拆箱通俗点就是:八种包装器类型在某些条件下使用时,会自动变为对应的基本数据类型。

清单2:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
@Test
public void unboxingTest() {
Integer i1 = 17 ;
int i2 = 17 ;
  
int i3 = 137 ;
Integer i4 = 137 ;
  
System.out.println(i1 == i2);
10 System.out.println(i3 == i4);
  
}

输出:

1
2
true
true

解释下清单2第10句输出true的原因:

当程序执行到第10句时,i4会调用Integer.intValue方法自动拆箱包装器类型为基本数据类型。

1
2
3
4
5
6
7
/**
* Returns the value of this {@code Integer} as an
* {@code int}.
*/
public int intValue() {
return value;
}

从源码可以看出,当包装器类型和基本数据类型进行“==”比较时,包装器类型会自动拆箱为基本数据类型。

清单3内容如下:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
@Test
public void unboxingTest() {
Integer i1 = 17 ;
Integer i2 = 17 ;
  
Integer i3 = 137 ;
Integer i4 = 137 ;
  
// ==
System.out.println(i1 == i2);
System.out.println(i3 == i4);
  
// equals
System.out.println(i1.equals(i2));
15 System.out.println(i3.equals(i4));
  
}

输出:

1
2
3
4
true
false
true
true

解释第15句为什么会输出true:

因为在Integer包装类实现的equals方法中,只要比较的当前对象是Integer实例,那么就会自动拆箱为基本数据类型。从以下Integer类的equals方法的源码就可看出:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
/**
* Compares this object to the specified object. The result is
* {@code true} if and only if the argument is not
* {@code null} and is an {@code Integer} object that
* contains the same {@code int} value as this object.
*
* @param obj the object to compare with.
* @return {@code true} if the objects are the same;
* {@code false} otherwise.
*/
public boolean equals(Object obj) {
if (obj instanceof Integer) {
return value == ((Integer)obj).intValue();
}
return false ;
}

Note:

  1. Integer、Short、Byte、Character、Long这几个包装类的intValue方法的实现是类似的;
  2. Double、Float的intValue方法的实现是类似的。
  3. Boolean的booleanValue方法的实现和intValue方法的实现也是类似的。

装箱拆箱综合清单:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
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;
Long h = 2L;
  
// 会自动拆箱(会调用intValue方法)
System.out.println(c==d);
// 会自动拆箱后再自动装箱
System.out.println(e==f);
// 虽然“==”比较的是引用的是否是同一对象,但这里有算术运算,如果该引用为包装器类型则会导致自动拆箱
System.out.println(c==(a+b));
// equals 比较的是引用的对象的内容(值)是否相等,但这里有算术运算,如果该引用为包装器类型则会导
  // 致自动拆箱,再自动装箱
// a+b触发自动拆箱得到值后,再自动装箱与c比较
System.out.println(c.equals(a+b));
// 首先a+b触发自动拆箱后值为int型,所以比较的是值是否相等
System.out.println(g==(a+b));
// 首先a+b触发自动拆箱后值为int型,自动装箱后为Integer型,然后g为Long型
System.out.println(g.equals(a+b));
// 首先a+h触发自动拆箱后值为long型,因为int型的a会自动转型为long型的g然后自动装箱后为Long型,
  // 而g也为Long型
System.out.println(g.equals(a+h));
  
}

输出:

1
2
3
4
5
6
7
true
false
true
true
true
false
true
这里面需要注意的是: 当 “==”运算符的两个操作数都是包装器类型的引用,则是比较指向的是否是同一个对象,而如果其中有一个操作数是表达式(即包含算术运算)则比较的是数值(即会触发自动拆箱的过程)另外,对于包装器类型,equals方法并不会进行类型转换。

这篇关于Java自动装箱和自动拆箱源码分析的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1111863

相关文章

Spring boot整合dubbo+zookeeper的详细过程

《Springboot整合dubbo+zookeeper的详细过程》本文讲解SpringBoot整合Dubbo与Zookeeper实现API、Provider、Consumer模式,包含依赖配置、... 目录Spring boot整合dubbo+zookeeper1.创建父工程2.父工程引入依赖3.创建ap

SpringBoot结合Docker进行容器化处理指南

《SpringBoot结合Docker进行容器化处理指南》在当今快速发展的软件工程领域,SpringBoot和Docker已经成为现代Java开发者的必备工具,本文将深入讲解如何将一个SpringBo... 目录前言一、为什么选择 Spring Bootjavascript + docker1. 快速部署与

MySQL中的LENGTH()函数用法详解与实例分析

《MySQL中的LENGTH()函数用法详解与实例分析》MySQLLENGTH()函数用于计算字符串的字节长度,区别于CHAR_LENGTH()的字符长度,适用于多字节字符集(如UTF-8)的数据验证... 目录1. LENGTH()函数的基本语法2. LENGTH()函数的返回值2.1 示例1:计算字符串

Spring Boot spring-boot-maven-plugin 参数配置详解(最新推荐)

《SpringBootspring-boot-maven-plugin参数配置详解(最新推荐)》文章介绍了SpringBootMaven插件的5个核心目标(repackage、run、start... 目录一 spring-boot-maven-plugin 插件的5个Goals二 应用场景1 重新打包应用

SpringBoot+EasyExcel实现自定义复杂样式导入导出

《SpringBoot+EasyExcel实现自定义复杂样式导入导出》这篇文章主要为大家详细介绍了SpringBoot如何结果EasyExcel实现自定义复杂样式导入导出功能,文中的示例代码讲解详细,... 目录安装处理自定义导出复杂场景1、列不固定,动态列2、动态下拉3、自定义锁定行/列,添加密码4、合并

Spring Boot集成Druid实现数据源管理与监控的详细步骤

《SpringBoot集成Druid实现数据源管理与监控的详细步骤》本文介绍如何在SpringBoot项目中集成Druid数据库连接池,包括环境搭建、Maven依赖配置、SpringBoot配置文件... 目录1. 引言1.1 环境准备1.2 Druid介绍2. 配置Druid连接池3. 查看Druid监控

Java中读取YAML文件配置信息常见问题及解决方法

《Java中读取YAML文件配置信息常见问题及解决方法》:本文主要介绍Java中读取YAML文件配置信息常见问题及解决方法,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要... 目录1 使用Spring Boot的@ConfigurationProperties2. 使用@Valu

创建Java keystore文件的完整指南及详细步骤

《创建Javakeystore文件的完整指南及详细步骤》本文详解Java中keystore的创建与配置,涵盖私钥管理、自签名与CA证书生成、SSL/TLS应用,强调安全存储及验证机制,确保通信加密和... 目录1. 秘密键(私钥)的理解与管理私钥的定义与重要性私钥的管理策略私钥的生成与存储2. 证书的创建与

浅析Spring如何控制Bean的加载顺序

《浅析Spring如何控制Bean的加载顺序》在大多数情况下,我们不需要手动控制Bean的加载顺序,因为Spring的IoC容器足够智能,但在某些特殊场景下,这种隐式的依赖关系可能不存在,下面我们就来... 目录核心原则:依赖驱动加载手动控制 Bean 加载顺序的方法方法 1:使用@DependsOn(最直

SpringBoot中如何使用Assert进行断言校验

《SpringBoot中如何使用Assert进行断言校验》Java提供了内置的assert机制,而Spring框架也提供了更强大的Assert工具类来帮助开发者进行参数校验和状态检查,下... 目录前言一、Java 原生assert简介1.1 使用方式1.2 示例代码1.3 优缺点分析二、Spring Fr