
【入门】Java数据类型 | 包装类
包装类
在Java5 中添加了两个新特性,那就是自动装箱和拆箱,因为基本类型的广泛使用,但是Java 又是面向对象的语言,所以提供了包装类型的支持
我们知道基本数据类型包括byte, short, int, long, float, double, char, boolean,对应的包装类分别是Byte, Short, Integer, Long, Float, Double, Character, Boolean。关于基本数据类型的介绍可参考八大基本数据类型
在这一节里我们主要以Integer和int 进行讲解,其他的可以类比
那么为什么需要包装类
JAVA是面向对象的语言,很多类和方法中的参数都需使用对象(例如集合),但基本数据类型却不是面向对象的,这就造成了很多不便。
如:List<int> = new ArrayList<>();,就无法编译通过
为了解决该问题,我们引入了包装类,顾名思义,就是将基本类型“包装起来“,使其具备对象的性质,包括可以添加属性和方法,位于java.lang包下。
拆箱与装箱
既然有了基本数据类型和包装类,就必然存在它们之间的转换,如:
将基本数据类型转化为对应类型的包装类的过程叫“装箱”;将包装类转为对应类型的基本数据类型的过程叫“拆箱”
在上面中给变量a赋值的时候就发生了装箱,而在参与计算的过程中就发生了拆箱,但是我们好像什么都没做,这句是自动拆装箱
下面我们再给一个例子
装箱
拆箱
自动拆箱与自动装箱
Java为了简便拆箱与装箱的操作,提供了自动拆装箱的功能,这极大地方便了程序员们。那么到底是如何实现的呢?。这个特性是在java5中引入的
上面的例子就是一个自动拆箱与装箱的过程,通过反编译工具我们得到,
我们不难发现,主要调用了两个方法,Integer.intValue() 和 Integer.valueOf( int i) 方法
查看Integer源码,我们找到了对应代码:
很明显,我们我们得出,Java帮你隐藏了内部细节。拆箱的过程就是通过Integer 实体调用intValue()方法;装箱的过程就是调用了 Integer.valueOf(int i) 方法,帮你直接new了一个Integer对象
什么时候进行自动拆装箱?
其实很简单(就是在需要对象的时候就装箱需要基本类型的时候就拆箱)
1.添加到集合中时,进行自动装箱
2.涉及到运算的时候,“加,减,乘, 除” 以及 “比较 equals,compareTo”,进行自动拆箱
例如下面这一段代码,则发生了自动装箱
注意的点
在上述的代码中,关于Integer valueOf(int i)方法中有IntegerCache类,在自动装箱的过程中有个条件判断
结合注释
This method will always cache values in the range -128 to 127, inclusive, and may cache other values outside of this range
大意是:该方法总是缓存-128 到 127之间的值,同时针对超出这个范围的值也是可能缓存的。
那么为什么可能缓存?其实在IntegerCache源码中可以得到答案
因为缓存最大值是可以配置的。这样设计有一定好处,我们可以根据应用程序的实际情况灵活地调整来提高性能。
可以在vm中修改即可调整缓存大小java -Djava.lang.Integer.IntegerCache.high = xxxx Aclass.class 或者 -XX:AutoBoxCacheMax=xxxx
但是这里有问题需要注意,就是从上面代码的逻辑我们可看出,我们只能设置high而不能设置low,还有就是如果high 小于127 将不能生效,其中的low的下限是最开始的时候就固定死了的 final int low = -128;而其中的high虽然是设置了final int的,但是最初的时候,是还没有赋值的;所以我们可以通过设置 java -Djava.lang.Integer.IntegerCache.high = xxxx Aclass.class 或者 -XX:AutoBoxCacheMax=xxxx
接下来我们通过一段代码进行验证一下,首先我们看一下代码,当运行之后我们可以设置参数-XX:AutoBoxCacheMax=1000 再运行一次
因为缓存设置的实1000,也就是在[-128,1000] 之间的就缓存了,也验证了我们上面的说法是正确的
与之类似的缓存还有:
Byte与ByteCache,缓存值范围-128到127,固定不可配置(其实就是全部缓存了)
Short与ShortCache,缓存值范围-128到127,固定不可配置
Long与LongCache,缓存值范围-128到127,固定不可配置
Character与CharacterCache,缓存值范围0到127,固定不可配置
包装类型与switch
包装类型和基本类型一样,或者说是和String 一样都是支持switch 的
总结
- 为什么需要包装类:JAVA是面向对象的语言,很多类和方法中的参数都需使用对象(例如集合),但基本数据类型却不是面向对象的,这就造成了很多不便
- 拆装箱的概念:将基本数据类型转为包装类的过程叫“装箱”,将包装类转为基本数据类型的过程叫“拆箱”
- 自动拆装箱:Java为了简便拆箱与装箱的操作,提供了自动拆装箱的功能,对于Integer, 拆箱的过程就是通过Integer 实体调用intValue()方法;装箱的过程就是调用了 Integer.valueOf(int i) 方法,帮你直接new了一个Integer对象
- 建议使用valueOf() 方法创建一个包装类实例而不是直接使用构造方法,因为该方法可以走缓存提高性能
