自动装箱和自动拆箱

Java 提供了 8 种基本数据类型，每种数据类型都有其对应的包装类型，包装类是面向对象的类，是一种高级的数据类型，可以进行一些比较复杂的操作，它们是引用类型而不再基本类型了。

基本类型和包装类型的对应关系

基本类型

包装类型

byte(1字节

Byte

short(2字节)

Short

int(4字节)

Integer

long(8字节)

Long

float(4字节)

Float

double(8字节)

Double

char(2字节)

Character

boolean(1字节)

Boolean

自动装箱

自动装箱，简单来说，就把基本数据类型自动包装为引用类型，

在 JDK 1.5 之前，是不能把一个基本类型直接赋值给引用类型的，需要引用类型，就必须使用创建对象的方式，如下：

Integer integer = new Integer(10);

JDK 1.5 之后，它们之间可以自由的转换，如下所示：

int j = 20;

Integer integer1 = j;

JVM 会把基本类型 j 自动包装为引用类型 Integer，这就是自动装箱；查看下它的class文件，如下：

int j = 20;

Integer integer1 = Integer.valueOf(j);

可以看到，自动装箱，就是调用 valueOf() 方法来实现的。

自动拆箱

自动拆箱，就是把一个引用类型自动转换为基本类型，如下所示：

Integer integer = new Integer(10);

int i = integer;

反编译它的class文件如下：

Integer integer = new Integer(10);

int i = integer.intValue();

可以看到，自动拆箱就是调用 intValue() 方法来实现的。

上述完整代码如下：

public class Hello {

public static void main(String[] args) {

Integer integer = new Integer(10);

int i = integer;

int j = 20;

Integer integer1 = j;

}

}

反编译class文件如下：

public class Hello

{

public static void main(String[] args)

{

Integer integer = new Integer(10);

int i = integer.intValue();

int j = 20;

Integer integer1 = Integer.valueOf(j);

}

}

还有一点需要注意的是，当在调用 valueOf() 方法的时候，默认情况下，如果需要转换的数值在 -128~127 之间，则直接从缓存中取，而不会创建 Integer 对象，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);

}

接下来看下它的静态内部类 IntegerCache，它在第一次使用的时候进行加载，上面说了，默认情况下在 -128~127 之间从缓存读取，这个最大值 127 是可以配置的，通过虚拟机参数-XX:AutoBoxCacheMax=进行配置，它的源码如下：

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) {

}

}

high = h;

cache = new Integer[(high - low) + 1];

int j = low;

for(int k = 0; k < cache.length; k++)

cache[k] = new Integer(j++);

assert IntegerCache.high >= 127;

}

private IntegerCache() {}

}

接下来验证一下：

默认情况下：

Integer i1 = Integer.valueOf(-20);

Integer i2 = Integer.valueOf(-20);

System.out.println(i1 == i2); // true

Integer i3 = Integer.valueOf(20);

Integer i4 = Integer.valueOf(20);

System.out.println(i3 == i4); // true

Integer i5 = Integer.valueOf(127);

Integer i6 = Integer.valueOf(127);

System.out.println(i5 == i6); // true

Integer i7 = Integer.valueOf(-129);

Integer i8 = Integer.valueOf(-129);

System.out.println(i7 == i8); // false

Integer i9 = Integer.valueOf(128);

Integer i10 = Integer.valueOf(128);

System.out.println(i9 == i10); // false

可以看到，在 -128~127 之外，则会创建新的对象，在之间则会从缓存中读取。

接下来修改这个上限值，通过添加虚拟机参数 -XX:AutoBoxCacheMax=把上限值设置为 200

在运行上面的用例:

Integer i1 = Integer.valueOf(128);

Integer i2 = Integer.valueOf(128);

System.out.println(i1 == i2); // true

Integer i3 = Integer.valueOf(200);

Integer i4 = Integer.valueOf(200);

System.out.println(i3 == i4); // true

Integer i5 = Integer.valueOf(201);

Integer i6 = Integer.valueOf(201);

System.out.println(i5 == i6); // false

可以看到，上限值已经改变了。

Integer、Short、Byte、Character、Long 的 valueOf 方法都是和上面一样，在 -128~127 之间之间从缓存从取。

Double，Float 则不是，因为在某个范围内的整型数值的个数是有限的，而浮点数却不是

Double l1 = Double.valueOf(100.0);

Double l2 = Double.valueOf(100.0);

System.out.println(l1 == l2); //false

Double l3 = Double.valueOf(200.0);

Double l4 = Double.valueOf(200.0);

System.out.println(l3 == l4);//false

它们的 valueOf 方法如下：

public static Double valueOf(double d) {

return new Double(d);

}

public static Float valueOf(String s) throws NumberFormatException {

return new Float(parseFloat(s));

}

Boolean 类型又是如何呢？

Boolean b1 = Boolean.valueOf(true);

Boolean b2 = Boolean.valueOf(true);

System.out.println(b1 == b2);//true

Boolean b3 = Boolean.valueOf(false);

Boolean b4 = Boolean.valueOf(false);

System.out.println(b3 == b4);//true

它的源码如下：

public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);

public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);

public static Boolean valueOf(boolean b) {

return (b ? TRUE : FALSE);

}

可以看到，它们指向的是同一个静态对象。

总结

1.自动装箱：把基本类自动转换为引用类型，调用的是  valueOf() 方法实现

2.自动拆箱：把引用类型自动转换为基本类型，调用的是  intValue() 方法实现

3.valueOf() 方法：Integer、Short、Byte、Character、Long 的 valueOf() 方法，在一定数值范围内直接从缓存中获取，而不会创建对象，只有超过了界限才会创建对象。Double，Float 的 valueOf() 方法每次都会创建新的对象，因为在一定范围内浮点数的个数是无限的。Boolean 对象的 valueOf() 方法调用的都是同一个静态对象。