详解Java包装类及自动装箱拆箱

Java包装类

Java 的包装类有两个主要的目的：

1. Java包装类将基本数据类型的值“包装”到对象中，对基本数据类型的操作变为了对对象进行操作，从而使基本值能够包含在为对象为保留的操作中。比如向Collections中添加元素（泛型的操作限制加入的只能是对象，比如List = new ArrayList() 的写法是错误的），或者从带对象返回值的方法中返回。
2. 更加方便类型的转换，如常见的Integer向字符的转换
   

装箱和拆箱

Java 在SE5之后提供了自动的装箱和拆箱机制。基本数据类型可以和与其对应的包装类之间自动进行转换

如：

Integer i = 10;
int index = i;

装箱就是自动将基本数据类型转换为包装器类型
拆箱就是自动将包装器类型装换为基本数据类型

在装箱的时候自动调用的是Integer的valueOf(int)方法。而在拆箱的时候自动调用的是Integer的intValue方法。

其他的也类似，比如Double、Character，不相信的朋友可以自己手动尝试一下。

因此可以用一句话总结装箱和拆箱的实现过程：

装箱过程是通过调用包装器的valueOf方法实现的，而拆箱过程是通过调用包装器的xxxValue方法实现的。（xxx代表对应的基本数据类型）。

面试问题

下面这段代码的输出结果是什么？

public class Main {
 public static void main(String[] args) {
 Integer i1 = 100;
 Integer i2 = 100;
 Integer i3 = 200;
 Integer i4 = 200;
 
 System.out.println(i1==i2);
 System.out.println(i3==i4);
 }
}

注意 ==和equals的区别：
|类型| == |equals
|?C|--|?C|
| 基本数据类型 | 值 | 不可用
| 包装类 | 地址 | 内容

输出的结果为：

true
false

为什么会出现这样的结果？输出结果表明 i1 和 i2 指向的是同一个对象，而 i3 和 i4 指向的是不同的对象。此时只需一看源码便知究竟，下面这段代码是Integer的valueOf方法的具体实现：

public static Integer valueOf(int i) {
 if(i >= -128 && i <= IntegerCache.high)
  return IntegerCache.cache[i + 128];
 else
  return new Integer(i);
 }

从这2段代码可以看出，在通过valueOf方法创建Integer对象的时候，如果数值在 [-128,127] 之间，便返回指向IntegerCache.cache中已经存在的对象的引用；否则创建一个新的Integer对象。

上面的代码中 i1 和 i2 的数值为100，因此会直接从cache中取已经存在的对象，所以 i1 和 i2 指向的是同一个对象，而 i3 和 i4 则是分别指向不同的对象。

下面这段代码的输出结果是什么？

public class Main {
 public static void main(String[] args) {
 Double i1 = 100.0;
 Double i2 = 100.0;
 Double i3 = 200.0;
 Double i4 = 200.0;
 
 System.out.println(i1==i2);
 System.out.println(i3==i4);
 }
}

也许有的朋友会认为跟上面一道题目的输出结果相同，但是事实上却不是。实际输出结果为：

false
false

至于具体为什么，读者可以去查看Double类的valueOf的实现。
在这里只解释一下为什么Double类的valueOf方法会采用与Integer类的valueOf方法不同的实现。很简单：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。

注意，Integer、Short、Byte、Character、Long这几个类的valueOf方法的实现是类似的，Double、Float的valueOf方法的实现是类似的