java基本类型与包装类型之间的关系
基本数据类型和包装类
| 基本类型 | 大小 | 包装器类型 |
|---|---|---|
| boolean | / | Boolean |
| char | 16bit | Character |
| byte | 8bit | Byte |
| short | 16bit | Short |
| int | 32bit | Integer |
| long | 64bit | Long |
| float | 32bit | Float |
| double | 64bit | Double |
| void | / | Void |
为什么需要包装类
Java并不是纯面向对象的语言。Java语言是一个面向对象的语言，但是Java的基本数据类型却不是面向对象的。但是我们在实际使用中经常需要将基本数据转化成对象，便于操作。比如：集合的操作中，这是，我们就需要将基本类型数据转化为对象。
包装类均位于java.lang包，使用时不需要导入，系统自动导入。Java中的8个包装类分别是：Byte，Short，Integer，Long，Float，Double，Character，Boolean它们的使用方式都是一样的，可以实现原生数据类型与包装类型的双向转换。
基本数据类型的大小
byte：8位，最大存储数据量是255，存放的数据范围是-128~127之间。
short：16位，最大数据存储量是65536，数据范围是-32768~32767之间。
int：32位，最大数据存储容量是2的32次方减1，数据范围是负的2的31次方到正的2的31次方减1。
long：64位，最大数据存储容量是2的64次方减1，数据范围为负的2的63次方到正的2的63次方减1。
float：32位，数据范围在3.4e-45~1.4e38，直接赋值时必须在数字后加上f或F。
double：64位，数据范围在4.9e-324~1.8e308，赋值时可以加d或D也可以不加。
boolean：只有true和false两个取值。
char：16位，存储Unicode码，用单引号赋值
包装类型的集成关系
如何使用包装类？
包装类的作用：
- 提供：字符串、基本数据类型、对象之间互相转化的方式！
- 包含每种基本数据类型的相关属性，如：最大值、最小值等
- 作为和基本数据类型对应的类型存在，方便涉及到对象的操作，如Object[]、集合等的操作。
- 包含每种基本数据类型的相关属性如最大值、最小值等，以及相关的操作方法(这些操作方法的作用是在基本数据类型、包装类对象、字符串之间提供相互之间的转化！)
package com.it.baizhan;
//测试包装类的使用
public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
// Integer i = new Integer(10);//从Java9开始被废弃
Integer i = new Integer(10);//官方推荐
int a = i.intValue();//把包装类对象转成基本数据类型
double b = i.intValue();
//把字符串转成数字
Integer n = Integer.valueOf("342");
// Integer d = Integer.valueOf("37dds");//会报错
System.out.println(Integer.MAX_VALUE);//int的最大值
}
}
java基本类型和包装类型的关系和区别
- 每个基本类型在java.lang包中都有一个相应的包装类
- 集合不允许存放基本数据类型数据，存放数字时，要用包装类型
- 基本类型的优势：数据存储相对简单，运算效率比较高
- 包装类的优势：有的容易，比如集合的元素必须是对象类型，满足了java一切皆是对象的思想
- 声明方式不同，基本类型不适用new关键字，而包装类型需要使用new关键字来在堆中分配存储空间；
- 存储方式及位置不同，基本类型是直接将变量值存储在堆栈中，而包装类型是将对象放在堆中，然后通过引用来使用；
- 初始值不同，基本类型的初始值如int为0，boolean为false，而包装类型的初始值为null
- 使用方式不同，基本类型直接赋值直接使用就好，而包装类型在集合如Collection、Map时会使用到
- 使用>或<比较大小时会自动拆箱，使用==比较时不会
- Java常量池中数值范围为[-128,127]，使用字面值为一个包装类初始化，如果字面值在[-128,127]之间，jvm会在常量池中寻找该常量，那么该包装类的引用指向的是常量池中的一片区域，如果字面值超过这个范围，会创建包装类对象
- 基本类型存放于栈中，包装类型存放于堆中
- 包装类型可以为 null，而基本类型不可以
- 包装类型可用于泛型，而基本类型不可以
自动装箱和自动拆箱
在讲解自动装箱和自动拆箱之前，我们先来认识一下 Integer.valueOf() 和 IntegerCache 方法。
Integer.valueOf()
public static Integer valueOf(String s, int radix) throws NumberFormatException {
return Integer.valueOf(parseInt(s,radix));
}/**
* （1）在-128~127之内：静态常量池中cache数组是static final类型，cache数组对象会被存储于静态常量池中。
* cache数组里面的元素却不是static final类型，而是cache[k] = new Integer(j++)，
* 那么这些元素是存储于堆中，只是cache数组对象存储的是指向了堆中的Integer对象（引用地址）
*
* （2）在-128~127 之外：新建一个 Integer对象，并返回。
*/
public static Integer valueOf(int i) {
assert IntegerCache.high >= 127;
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high) {
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
}
return new Integer(i);
}调用 Integer.valueOf() 方法，也就是 如果数值在 -128~127 的话，那么直接返回静态常量池中的 cache 数组对象，否则就调用 new Integer() 进行创建对象。
IntegerCache
/**
* 缓存支持自动装箱的对象标识语义 -128和127（含）。
* 缓存在第一次使用时初始化。 缓存的大小可以由-XX：AutoBoxCacheMax = 选项控制。
* 在VM初始化期间，java.lang.Integer.IntegerCache.high属性可以设置并保存在私有系统属性中
*/
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) {
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);
}
high = h;
cache = new Integer[(high - low) + 1];
int j = low;
for(int k = 0; k < cache.length; k++) {
cache[k] = new Integer(j++); // 创建一个对象
}
}
private IntegerCache() {}
} - 自动装箱：将基本数据类型重新转化为对象
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 声明一个Integer对象，用到了自动的装箱：解析为:Integer num = Integer.valueOf(9);
Integer num = 9;
}
} 9是属于 int 基本数据类型的，原则上它是不能直接赋值给一个对象 Integer 的。但jdk1.5 开始引入了自动装箱/拆箱机制，就可以进行这样的声明，自动将基本数据类型转化为对应的封装类型，成为一个对象以后就可以调用对象所声明的所有的方法。
- 自动拆箱：将对象重新转化为基本数据类型
public class Test {
public static void main(String[] args) {
/ /声明一个Integer对象
Integer num = 9;
// 进行计算时隐含的有自动拆箱
System.out.print(num--);
}
} 因为对象时不能直接进行运算的，而是要转化为基本数据类型后才能进行加减乘除。
int 和 Integer 有什么区别?
- Integer是int的包装类；int是基本数据类型；
- Integer变量必须实例化后才能使用；int变量不需要；
- Integer实际是对象的引用，指向此new的Integer对象；int是直接存储数据值 ；
- Integer的默认值是null；int的默认值是0。
两个new生成的Integer变量的对比
Integer i = new Integer(10000);
Integer j = new Integer(10000);
System.out.print(i == j); //false由于Integer变量实际上是对一个Integer对象的引用，且生成的变量是位于堆上的，所以两个通过new生成的Integer变量永远是不相等的（因为new生成的是两个堆中对象，其内存地址不同）。
Integer变量和int变量的对比
int a = 10000;
Integer b = new Integer(10000);
Integer c=10000;
System.out.println(a == b); // true
System.out.println(a == c); // trueInteger变量和int变量比较时，只要两个变量的值是向等的，则结果为true（因为包装类Integer和基本数据类型int比较时，java会自动拆包装为int，然后进行比较，实际上就变为两个int变量数值的比较）
非new生成的Integer变量和new Integer()生成变量的对比
Integer b = new Integer(10000);
Integer c=10000;
System.out.println(b == c); // false非new生成的Integer变量和new Integer()生成的变量比较时，结果为false。（因为 Integer c=10000 等价于 Integer.valueOf(10000) ，如果其中的数值在 -128 ~ 127 之间的话，那么 c 指向的就是静态常量池中的对象，否则就是指向堆中所生成的对象。而 new Integer() 所生成的对象位于堆中，所以结果一定为 false）
两个非new生成的Integer对象的对比
Integer i = 100;
Integer j = 100;
System.out.print(i == j); //true
Integer l = 128;
Integer r = 128;
System.out.print(l == r); //false- 因为
Integer i =100等价于Integer.valueOf(100)，由于其中的数值在-128 ~ 127之间，那么i 和 j指向的都是静态常量池中的对象，所以是同一个对象，所以结果为true。 - 因为
Integer l =128等价于Integer.valueOf(128)，由于其中的数值在-128 ~ 127之外，那么l 和 r指向的都是其各自在堆中生成的对象，所以是不同的对象，所以结果为false。