详解Java 自动装箱与自动拆箱

包装器

有些时候，我们需要把类似于int，double这样的基本数据类型转成对象，于是设计者就给每一个基本数据类型都配置了一个对应的类，这些类被称为包装器。

包装器整体来说分为四大种：

1. number，number类派生出了integer，double，long，float，short，byte这六个小类分别代表了int，double，long，float，short，byte这六种基本数据类型。
2. character，对应的基本数据类型是char。
3. void，对应的是关键字void，这个类我们会经常在反射中看到，用于表示方法的返回值是void，这里不再赘述，后面反射章节详细讲解。
4. boolean，对应的是基本数据类型boolean。
   

要记住下面两点包装器的特性：

包装器是不可变的，一旦构造了包装器，就不允许更改包装在其中的值。

1. 包装器是final定义的，不允许定义它的子类。
   

自动装箱和自动拆箱

arraylist<integer> list = new arraylist<>();

list.add(3);

int x = list.get(0);

自动装箱

当我们添加int值 到一个集合元素全部是integer的集合中去时候，这个过程发生了什么？

list.add(3);

//实际上面的代码会被编译器给自动的变成下面的这个代码
list.add(integer.valueof(3))

编译器在其中所作的这个事情就叫做自动装箱。

自动拆箱

当我们取出一个集合中的元素并将这个元素赋给一个int类型的值的时候，这其中又发生了什么呢？

int x = list.get(0);

//实际上面的代码会被编译器给自动的变成下面的这个代码
int x = list.get(0).intvalue();

编译器这其中所作的这个事情就叫做自动拆箱

自动装箱和自动拆箱中的坑

integer i1 = 100;
integer i2 = 100;
integer i3 = 300;
integer i4 = 300;

system.out.println(i1 == i2);
system.out.println(i3 == i4);

这是一道经典的面试题，打印出来的结果是：

true
false

为什么会发生这样的事情，我们记得自动装箱的时候会自动调用integer的valueof方法，我们现在来看一下这个方法的源码：

public static integer valueof(int i) {
    if (i >= integercache.low && i <= integercache.high)
      return integercache.cache[i + (-integercache.low)];
    return new integer(i);
}

而这个integercache是什么呢？

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) {
          // if the property cannot be parsed into an int, ignore it.
        }
      }
      high = h;

      cache = new integer[(high - low) + 1];
      int j = low;
      for(int k = 0; k < cache.length; k++)
        cache[k] = new integer(j++);

      // range [-128, 127] must be interned (jls7 5.1.7)
      assert integercache.high >= 127;
    }

    private integercache() {}
}

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。

这样我们就不难理解为什么一个是false，一个是true了。

其他的包装器的valueof方法也有不同的实现和不同的范围，具体的我们会在源码深度解析专栏来分析，敬请期待~

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