java自动装箱与拆箱

首先我们来解释下什么叫做自动装箱与拆箱：
自动装箱就是Java自动将原始类型值转换成对应的对象，反之将对象转换成原始类型值，这个过程叫做拆箱。

原始类型与封装类

原始类型 byte short char int long float double boolean
对应封装类 Byte Short Character Integer Long Float Double Boolean

过程

自动装箱时编译器调用valueOf将原始类型值转换成对象
同时自动拆箱时，编译器通过调用类似intValue(),doubleValue()这类的方法将对象转换成原始类型值。

装箱过程是通过调用包装器的valueOf方法实现的，而拆箱过程是通过调用包装器的 xxxValue方法实现的，算数表达式会自动引发拆箱。

源码

int类型自动装箱：（如Integer i = 10;）

public static Integer valueOf(int i) {
  //判断i是否在-128和127之间，如果不在此范围，则从IntegerCache中获取包装类的实例。否则new一个新实例
  if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
    return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
  return new Integer(i);
}
 
 
//使用亨元模式，来减少对象的创建
private static class IntegerCache {
  static final int low = -128;
  static final int high;
  static final Integer cache[];
 
  //静态方法，类加载的时候进行初始化cache[],静态变量存放在常量池中
  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() {}
}

可以看出以上代码说明自动装箱的时候，通过valueOf方法创建Integer对象，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，这样可以保证经常用到的integer对象不用一再创建。

8大基本类型的装箱源码：

//boolean原生类型自动装箱成Boolean
public static Boolean valueOf(boolean b) {
  return (b ? TRUE : FALSE);
}
 
//byte原生类型自动装箱成Byte
public static Byte valueOf(byte b) {
  final int offset = 128;
  return ByteCache.cache[(int)b + offset];
}
 
//short原生类型自动装箱成Short
public static Short valueOf(short s) {
  final int offset = 128;
  int sAsInt = s;
  if (sAsInt >= -128 && sAsInt <= 127) { // must cache
    return ShortCache.cache[sAsInt + offset];
  }
  return new Short(s);
}
 
//char原生类型自动装箱成Character
public static Character valueOf(char c) {
  if (c <= 127) { // must cache
    return CharacterCache.cache[(int)c];
  }
  return new Character(c);
}
 
//int原生类型自动装箱成Integer
public static Integer valueOf(int i) {
  if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
    return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
  return new Integer(i);
}
 
//int原生类型自动装箱成Long
public static Long valueOf(long l) {
  final int offset = 128;
  if (l >= -128 && l <= 127) { // will cache
    return LongCache.cache[(int)l + offset];
  }
  return new Long(l);
}
 
//double原生类型自动装箱成Double
public static Double valueOf(double d) {
  return new Double(d);
}
 
//float原生类型自动装箱成Float
public static Float valueOf(float f) {
  return new Float(f);
}

可以看出，除了double和float的自动装箱代码没有使用缓存，每次都是new 新的对象外，其它的6种基本类型都使用了缓存策略。

其中Boolean中定义了2个静态成员属性：

public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);
/** 
* The <code>Boolean</code> object corresponding to the primitive 
* value <code>false</code>. 
*/
public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);

Integer i = new Integer(xxx)和Integer i =xxx;的区别。

1）第一种方式不会触发自动装箱的过程；而第二种方式会触发；

2）在执行效率和资源占用上的区别。第二种方式的执行效率和资源占用在一般性情况下要优于第一种情况（这并不是绝对的）。

下面程序的输出结果是什么？

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Integer a = 1;
    Integer b = 2;
    Integer c = 3;
    Integer d = 3;
    Integer e = 321;
    Integer f = 321;
    Long g = 3L;
    Long h = 2L;
    System.out.println(c==d);
    System.out.println(e==f);
    System.out.println(c==(a+b));
    System.out.println(c.equals(a+b));
    System.out.println(g==(a+b));
    System.out.println(g.equals(a+b));
    System.out.println(g.equals(a+h));
  }
}

输出结果：

true
false
true
true
true
false
true

当 “==”运算符的两个操作数都是包装器类型的引用（integer在数值在-127~128之间会返回缓存的对象），则是比较指向的是否是同一个对象，而如果其中有一个操作数是表达式（包含算术运算）则比较的是数值（会触发自动拆箱的过程）。

对于包装器类型，equals方法并不会进行类型转换。

第一个和第二个输出结果没有什么疑问。
第三句由于 a+b包含了算术运算，因此会触发自动拆箱过程（会调用intValue方法），因此它们比较的是数值是否相等。
而对于c.equals(a+b)会先触发自动拆箱过程，再触发自动装箱过程，也就是说a+b，会先各自调用intValue方法，得到了加法运算后的数值之后，便调Integer.valueOf方法，再进行equals比较。
同理对于后面的也是这样，不过要注意倒数第二个和最后一个输出的结果（如果数值是int类型的，装箱过程调用的是Integer.valueOf；如果是long类型的，装箱调用的Long.valueOf方法）。