跟随狂神学Java-15，包装类；类型转换与装箱、拆箱；Integer缓冲区

joker2yue2022-08-272023-11-20

跟随狂神学Java

作者：joker2yue
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第十五天：包装类；类型转换与装箱、拆箱；Integer缓冲区

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学习内容

什么是包装类

基本数据类型所对应的引用数据类型

在Java中有8种基本类型，我们无法这8中基本类型使用类方法，就比如：
1
2
int num=10;
num.selfadd(); //【自己编的，请勿当真】是不行的
为了能让这些基本类型具有更加强大的功能，于是其对应的引用类型便产生了。这便是基本引用类型的包装类
Object可统一管理所有类，包装类的默认值是null

基本数据类型包装类型

byte Byte

short Short

int Integer

long Long

float Float

double Double

boolean Boolean

char Character

基本数据类型	包装类型
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double
boolean	Boolean
char	Character

类型转换与装箱、拆箱

什么是装箱和拆箱？

比如我在栈中有一个int num = 10;然后我想让它进入堆中，但是堆中都是对象，所以我们需要将这个基本类型转化为引用类型。这个过程就叫装箱。同理可得拆箱

8种包装类提供不同类型之间的转换方式
- Number父类（*直接已知子类包括：BigInteger、Byte、Double、Integer、Long、Short）中提供6个共性方法
- parseXXX()静态方法，可以提供基本类型和字符串之间的转换
- valueOf()静态方法

装箱拆箱

package com.joker_yue.javalearn.object6;

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {

        //类型转换：装箱：基本类型转换成引用类型的过程

        //基本类型
        int num1= 18;
        //创建一个引用类型的对象
        Integer integer1 = new Integer(num1);
        Integer integer2 = Integer.valueOf(num1);

        //类型转换：拆箱：引用类型转换为基本类型的过程
        Integer integer3 = new Integer(100);
        int num2 = integer3.intValue();

    }
}

不过上面的方法仅支持JDK1.5及之前的版本，JDK1.5之后支持了自动装箱和拆箱的操作，同时，Integer(int)方法已被弃用

package com.joker_yue.javalearn.object6;

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {

        //类型转换：装箱：基本类型转换成引用类型的过程

        //基本类型
        int num1= 18;
        //创建一个引用类型的对象
        Integer integer1 = new Integer(num1);
        Integer integer2 = Integer.valueOf(num1);
        System.out.println("装箱");
        System.out.println(integer1);
        System.out.println(integer2);

        //类型转换：拆箱：引用类型转换为基本类型的过程
        Integer integer3 = new Integer(100);
        int num2 = integer3.intValue();
        System.out.println("拆箱");
        System.out.println(num2);

//上述方法在JDK1.5之前使用。在JDK1.5之后提供了自动装箱和拆箱的功能
        int age = 30;
        //自动装箱
        Integer integer4 = age;
        System.out.println("自动装箱");
        System.out.println(integer4);
        //自动拆箱
        int age2=integer4;
        System.out.println("自动拆箱");
        System.out.println(age2);
    }
}

我们可以发现，自动装箱的操作其实是将

1	Integer integer4 = age;

替换为了

1	Integer integer4 = Integer.valueOf(age);

来实现的。

同理，自动拆箱的操作是将

1	int age2=integer4;

替换为

1	int age2 = integer4.intValue();

基本类型和字符串之间的转换

//1. 基本类型和字符串之间的转换
int n1 = 100;
//1.1 使用'+'号
String s1 = n1+"";
System.out.println("S1="+s1);
//1.2使用Integer类的方法
String s2 = Integer.toString(n1);
System.out.println("S2="+s2);
//1.3 toString()还有重载方法
    //比如我们可以将其输出为十六进制
    String s3 = Integer.toString(n1,16);
    System.out.println("十六进制的S3="+s3);


//2. 字符串转换成基本类型
String str = "150";
//使用Integer.parseXXX();
int n2 = Integer.parseInt(str);
System.out.println(n2);

//3. boolean字符串转换为基本类型：
//"true"-->true
//非"true"-->false
String str2 = "true";
boolean b1 = Boolean.parseBoolean(str2);
System.out.println(b1);

上述代码的输出结果为

S1=100
S2=100
十六进制的S3=64
150
true

注意：需保证类型兼容，否则会抛出NumberFormatException异常

整数缓冲区

==Java预先创建了256个常用的整数包装类型对象==

不理解？我们首先来看个题

//这里是Demo2.java

package com.joker_yue.javalearn.object6;

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //一道题目
        Integer integer1 = new Integer(100);
        Integer integer2 = new Integer(100);
        System.out.println(integer1==integer2);//【1】会输出true还是false?

    }
}

上述结果会输出false，原因不用多说，懂的都懂

但是如果我们这样写，又会输出什么呢？

//这里是Demo2.java

package com.joker_yue.javalearn.object6;

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //一道题目
        Integer integer1 = new Integer(100);
        Integer integer2 = new Integer(100);
        System.out.println(integer1==integer2);

        Integer integer3=100;
        Integer integer4=100;
        System.out.println(integer3==integer4);//【2】会输出true还是false?

    }
}

结果是输出true，为什么？别急，我们再来看看看这个：

//这里是Demo2.java

package com.joker_yue.javalearn.object6;

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //一道题目
        Integer integer1 = new Integer(100);
        Integer integer2 = new Integer(100);
        System.out.println(integer1==integer2);

        Integer integer3=100;
        Integer integer4=100;
        System.out.println(integer3==integer4);

        Integer integer5=200;
        Integer integer6=200;
        System.out.println(integer5==integer6);//【3】会输出true还是false?

    }
}

按照刚才的经验，和【2】一样是自动装箱，输出结果应该是true才对，可实际输出结果却是false，为什么？

按照我们之前所学的，自动装箱其实是调用了Integer.valueOf(int);方法，所以我们这样写也是完全一样的：

Integer integer3=Integer.valueOf(100);
Integer integer4=Integer.valueOf(100);
System.out.println(integer3==integer4);
  
Integer integer5=Integer.valueOf(200);
Integer integer6=Integer.valueOf(200);
System.out.println(integer5==integer6);

那么到底是什么原因导致了两个不同呢？答案就处在valueOf()方法上

我们查看源码，可以发现它是这样写的：

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

注意这个if语句，IntegerCache.low和Integer.high的值分别为-128和127

如果我们valueOf(int i)中传入的在-128和127之间，那么就会在IntegerCache.cache[]数组中取，这里面是Integer缓冲区里的已经创建好的对象，否则重新创建一个对象

现在我们就能解释为什么【2】的输出结果为true而【3】的输出结果为false了

在实际的使用中，能够对已创建的对象进行复用，节省内存消耗