Java包装类：128陷阱与自动拆装箱

在Java的世界中，包装类是一个不可或缺的存在。它们为基本数据类型提供了对象化的支持，使得基本类型能够参与到面向对象的编程范式中。然而，包装类的使用并非总是那么简单，尤其是当涉及到“128陷阱”和自动拆装箱时，稍有不慎便可能引发意想不到的问题。本文将带你深入探讨Java包装类的奥秘，揭示其中的陷阱与技巧。

一、为什么有包装类

Java作为一门面向对象的编程语言，其核心思想是“一切皆对象”。然而，基本数据类型（如int、char、boolean等）却并非对象，这在一定程度上限制了Java的纯粹性。为了解决这一问题，Java引入了包装类，将基本数据类型封装成对象，从而使其能够参与到对象的操作中。

Java为每种基本数据类型都提供了对应的包装类：

• int------>Integer*
• char------>Character*
• byte------>Byte
• short------>Short
• long------>Long
• float------>Float
• double------>Double
• boolean------>Boolean

二、自动拆装箱

自动装箱是指将基本数据类型自动转换为对应的包装类对象，而自动拆箱则是将包装类对象自动转换为基本数据类型。

举个例子：

Integer a1 = 100;// 会被编译成：Integer.valueOf(100) 是自动装箱
int a2 = a1; //会被编译成：int a2 = a1.intValue()是自动拆箱

简单来说int类型转换Integer就是装箱，Integer类型转换为int就是拆箱。

自动拆装箱虽然带来了极大的便捷但也产生了一些潜在的问题，尤其是“128陷阱”。

三、“128陷阱”

在Java中，Integer类内部维护了一个缓存池，默认情况下会缓存-128到127之间的Integer对象。这意味着，在Integer的valueOf()方当中，我们将数值在-128-127之间的数值都存储在有一个catch数组当中，该数组相当于一个缓存，当我们定义的数据在[-128,127]，程序直接返回该值在数组当中的地址，所以在-128-127之间的数值用==进行比较是相等的。而不在这个区间的数，需要新开辟一个内存空间，所以不相等。
举个例子：

Integer a1 = 100;
Integer a2 = 100;
System.out.println(a1 == a2);  //true

当执行Integer  a1 =100；时，Java会进行自动装箱操作，将基本数据类型int转换为Integer对象；由于100在-128到127的范围内，Java会从Integer的缓存池中直接返回一个已经存在的Integer对象，而不是创建一个新的对象，同理，Integer a2=100；也会从缓存池中返回同一个Integer对象。因此，a1和a2的引用是相同的，所以返回true。

内存图如下：

但如果超出缓存范围

 Integer a3 = 200;
 Integer a4 = 200;
 System.out.println(a3 == a4); //false

由于128超出了-128到127的缓存范围，Java会为a3和a4分别创建新的Integer对象，因此a3和a4指向的是两个不同的对象，==比较的结果为false。

内存图如下：

四、习题练习

int  a = 10;
int  b = 10;
Integer a1 = 10;
Integer b1 = 10;
Integer a2 = new Integer(10);
Integer b2 = new Integer(10);

System.out.println(a == b);         
System.out.println(a1 == b1);       
System.out.println(a2 == b2);      
System.out.println(a1 == a);  
System.out.println(a1.equals(a));
System.out.println(a1 == a2); 
System.out.println(a == a2);  

• 第一个返回true 因为a和b都是基本数据类型；
• 第二个返回true，因为a1和b1都在范围内，它们指向的引用相同；
• 第三个返回false，因为a2和b2分别创建了一个新的对象；
• 第四个返回true，会自动拆箱，a1是Integer类型的 a是int类型的， 判断时候Integer要转出int来判断。
• 第五个返回true，原理同上，equals()的底层还是==。
• 第六个返回返回false，a1的值10是从catch缓存池数据当中获取的  a2的值10是自己创建创建的对象。
• 第七个返回true，会自动拆箱，a2是Integer类型的 a是int类型的， 判断时候Integer要转出int来判断。