深入淺出 Java 中的包裝類

前陣子，我們分享了《Java中的基本數據類型轉換》這篇文章，對許多粉絲還是有帶來幫助的，今天講一下 Java 包裝類的的由來，及自動裝箱、拆箱的概念和原理。

什麼是包裝類型

Java 設計當初就提供了 8 種 基本數據類型及對應的 8 種包裝數據類型。我們知道 Java 是一種面向對象編程的高級語言，所以包裝類型正是為瞭解決基本數據類型無法面向對象編程所提供的。

下麵是基本數據類型與對應的包裝類型。

下麵是包裝類型的繼承結構圖。

從以上圖表可以對基本類型和包裝類型有一個全面的瞭解。

包裝類應用場景

1、集合類泛型只能是包裝類；

// 編譯報錯
List<int> list1 = new ArrayList<>();

// 正常
List<Integer> list2 = new ArrayList<>();

2、成員變數不能有預設值；

private int status;

基本數據類型的成員變數都有預設值，如以上代碼 status 預設值為 0，如果定義中 0 代表失敗，那樣就會有問題，這樣只能使用包裝類 Integer，它的預設值為 null,所以就不會有預設值影響。

3、方法參數允許定義空值；

private static void test1(int status){
    System.out.println(status);
}

看以上代碼，方法參數定義的是基本數據類型 int，所以必須得傳一個數字過來，不能傳 null，很多場合我們希望是能傳遞 null 的，所以這種場合用包裝類比較合適。

還有更多應用場景就不一一例舉了，歡迎留言共同探討包裝類的更多的應用場景。

自動裝箱、拆箱

Java 5 增加了自動裝箱、拆箱機制，提供基本數據類型和包裝類型的相互轉換操作。

自動裝箱

自動裝箱即自動將基本數據類型轉換成包裝類型，在 Java 5 之前，要將基本數據類型轉換成包裝類型只能這樣做，看下麵的代碼。

Integer i1 = new Integer(8);

Integer i2 = Integer.valueOf(8);

// 自動裝箱
Integer i3 = 8;

以上 3 種都可以進行轉換，但在 Java 5 之前第 3 種方法是編譯失敗的，第 3 種方法也正是現在的自動裝箱功能。另外，第一種構造器方法也不推薦使用了，已經標為廢棄了。

其實自動裝箱的原理就是調用包裝類的 valueOf 方法，如第 2 個方法中的 Integer.valueOf 方法。

自動拆箱

自動拆箱即自動將包裝類型轉換成基本數據類型，與自動裝箱相反，有裝就有拆，很好理解。

// 自動拆箱
int i4 = i3;

int i5 = i3.intValue();

繼續上面的例子，把 i3 賦值給 i4 就是實現的自動拆箱功能，自動裝箱的原理就是調用包裝類的 xxValue 方法，如 i5 中的 Integer 的 intValue 方法。

自動裝箱、拆箱不只是體現在以上的例子，在方法接收參數、對象設置參數時都能自動裝箱拆箱。

需要註意的是，關於 Integer，-128 ~ 127 會有緩存，對比這個範圍的值的對象是一個坑，這個在阿裡巴巴規範中也有提及。 詳細請參考《IntegerCache的妙用和陷阱》這篇文章。

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