[Java开发之路]（23）装箱与拆箱

Posted 2020-06-29 SunnyYoona

1. 简介

大家对基本数据类型都非常熟悉，例如 int、float、double、boolean、char 等。基本数据类型是不具备对象的特性，比如基本类型不能调用方法、功能简单。。。，为了让基本数据类型也具备对象的特性， Java 为每个基本数据类型都提供了一个包装类，这样我们就可以像操作对象那样来操作基本数据类型。 

对象包装类是不变的，即一旦构造了包装类，就不允许更改包装在其中的值。同时，对象包装类还是final，因此不能定义它们的子类。

假设想定义一个整型数组列表，而尖括号中的类型参数不允许是基本类型的，也就是说，不允许写成ArrayList<int>。这里用到了对象包装类。我们可以声明一个Integer对象的数组列表。

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

备注：

ArrayList<Integer>的效率远远低于int[] 数组，但是还是使用ArrayList，其原因就是程序员操作的方便性比执行效率更加重要。

进行如下操作：

list.add(3);

将自动转换为：

list.add(Integer.valueOf(3));

这种变换就是自动装箱。

相反的，当将一个Integer对象赋予一个int值时，将会自动拆箱：

int n = list.get(i)

将自动转换为：

int n = list.get(i).intValue();

备注：

装箱与拆箱是编译器认可的，而不是虚拟机。编译器在生成类的字节码时，插入必要的方法调用。虚拟机只是执行这些字节码。

使用数值对象包装类有一个好处：

可以将某些基本方法放置在包装类中。

int x = Integer.parseInt(s);

这里与Integer对象一点关系也没有，parseInt只是一个静态方法，但是Integer类是放置这个方法的一个好去处。

2. 分类

装箱：把基本类型转换成包装类，使其具有对象的性质，又可分为手动装箱和自动装箱

package com.qunar.test;
 
public class HelloWorld {
	public static void main(String[] args) {
		// 定义一个int基本类型值
		int num = 14;
		// 手动装箱
		Integer x = new Integer(num);
		// 自动装箱
		Integer y = num;
		System.out.println("x->"+x+" y->"+y);
	}
}

拆箱：和装箱相反，把包装类对象转换成基本类型的值，又可分为手动拆箱和自动拆箱

package com.qunar.test;
 
public class HelloWorld {
	public static void main(String[] args) {
		// 定义一个Integer包装类
		Integer integer = new Integer(8);
		// 手动拆箱
		int x = integer.intValue();
		// 自动拆箱
		int y = integer;
		System.out.println("x->"+x+" y->"+y);
	}
}

3. 分析

自动装箱的弊端：

自动装箱有一个问题，那就是在一个循环中进行自动装箱操作的情况，如下面的例子就会创建多余的对象，影响程序的性能：

Integer sum = 0;
for(int i=1000; i<5000; i++){
   sum+=i;
}

上面的代码sum+=i可以看成sum = sum + i，但是+这个操作符不适用于Integer对象，首先sum进行自动拆箱操作，进行数值相加操作，最后发生自动装箱操作转换成Integer对象。其内部变化如下：

sum = sum.intValue() + i;
Integer sum = new Integer(result);

因此在我们编程时，需要注意到这一点，正确地声明变量类型，避免因为自动装箱引起的性能问题。