Java学习记录--自动拆箱与装箱

先提问题

  1. 什么是自动拆箱与装箱?
  2. 什么情况下会自动拆箱与装箱?
  3. 对性能的影响?
  4. 使用建议

什么是自动拆箱与装箱?

自动拆箱与装箱是Java5引入的新特性,目的是解决基本类型与包装类型之间切换的麻烦.
装箱

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Integer num = 1;

编译之后的代码如下,此时Integer.valueOf()把基本类型转换为包装类型叫装箱.

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Integer num = Integer.valueOf((int)1);

拆箱

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// 装箱
Integer num = 1;
Integer num2 = 2;
// 先拆再装
Integer num3 = num + num2;

编译之后代码,调用num.intValue()的过程叫做拆箱.对于+操作符,其只支持基本类型,因此必然会先拆箱,最后结果又是Integer包装类型,因此赋值时发生了装箱.

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Integer num = Integer.valueOf((int)1);
Integer num2 = Integer.valueOf((int)2);
Integer num3 = Integer.valueOf((int)(num.intValue() + num2.intValue()));

简单来说,基本类型与包装类型在某些操作符的作用下,发生包装类型调用valueOf()方法的过程叫做装箱,基本类型调用xxValue()的过程叫做拆箱.

什么情况下会自动拆箱与装箱?

拆箱

  1. 只支持基本类型的操作符,如+-*/
  2. 包装类型与基本类型共同进行多元操作.例如包装类型->基本类型赋值double num7 = new Double(1).

装箱

  1. 包装类型与基本类型共同进行多元操作.例如基本类型->包装类型赋值double double1 =10D

举例:

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 // 正常赋值
double double1 =10D;
//装箱 基本类型 -> 包装类型
Double double2 =10D;
// 装箱 基本类型 -> 包装类型
Double double3 =10D;
// double2拆箱 +号只支持基本类型
double double4 = double1 + double2;
// double2,double3拆箱,double5装箱 +号只支持基本类型,基本类型 -> 包装类型
Double double5 = (double2 + double3);

==的特殊性
==操作符既支持基本类型又支持包装类型(引用类型),那么某些地方必然会有歧义,这类操作符有一个原则,当有基本类型时以一本类型为主.

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double double1 =10D;
Double double2 =10D;
Double double3 =10D;
// double2拆箱,因此比较值
System.out.println(double1 == double2); //true
// 包装类比较,直接比较引用地址.
System.out.println(double2 == double3); //false

对性能的影响?

装箱与拆箱本质是创建对象(valueOf)与调用对象方法(xxValue),没有多小性能消耗.但是在循环中也可能成为拖慢系统的最后一根稻草.如下面代码再一次循环中会有两次拆箱,一次装箱的消耗,不考虑缓存的影响循环多少次就创建了多少个Integer对象,虽然执行仍然会很快,但是把cpu浪费在这种地方有些得不偿失了.

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Integer num = 1;
// num先拆箱再比较
while (num < 100000) {
// num先拆箱,然后执行++再装箱
num++;
// do something
}

使用建议

关于使用需要了解两方的优势:
对于基本类型: 优点速度快,内存占用低,缺点无法表示不存在情况
对于包装类型: 优点有null值代表不存在情况,缺点速度慢,内存占用高(相对于基本类型)
那么基本类型与包装类型就是互补的存在了,具体使用哪个根据你是否有值不存在的这一情况表示决定.
日常开发建议遵循阿里Java开发手册:

  1. (强制)所有POJO类属性必须使用包装类型
  2. (强制)RPC方法返回值和参数必须包装类型
  3. (推荐)所有局部变量使用基本类型
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