Java中装箱和拆箱，你真的都懂么？

在给部门做分享的时候，一位同学提问说一直没搞明白Java的装箱和拆箱，让我给讲解下，所以才有了下面这篇文章：

本次文章根据PPT分享整理而成，会有5点：
1、什么是装箱和拆箱？
2、基本数据类型和包装类型区别
3、示例演示
4、示例代码分析
5、总结

1、什么是装箱和拆箱？

• 概念：

  • 装箱是将基本类型转换为包装类型

  • 拆箱是想包装类型转换为基本类型

• 示例：

  
  Integer a = new Integer(1); //装箱
  
  int b = a.intVal(); //拆箱
  
  
  //JDK1.5开始自动装箱和拆箱
  
  Integer a = 1; //自动装箱
  
  int b = a;//自动拆箱
  

2、基本数据类型和包装类型区别

• 概念：

  • 基本数据类型：不需要在堆中分配内存，直接将变量的值存储在堆栈上

  • 包装类型：基本数据类型不具有对象的性质，为了让其具有对象性质，故出现包装类型，将基本类型包装，使其具有对象性质

• 相互转换：

  • 基本数据类型转换为包装类型

  Integer.valueOf(int);
  ...
  
  

  • 包装类型转换为基本数据类型

  intValue();
  longValue();
  ...
  

• 基本类型和包装类型对应关系

3、示例演示

// 如果您能全部回答正确，您可以跳过后面章节：
public static void main(String[] args) {
    Integer a = 1;
    Integer b = 2;
    Integer c = 3;
    Integer d = 3;
    Integer e = 129;
    Integer f = 129;
    Long g = 3L;
    
    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(e.equals(f));
    System.out.println(g == (a+b));
    System.out.println(g.equals(a+b));
}

4、示例代码分析

// 反编译代码，注意：其中中文注释是我加的，便于大家查看
public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: iconst_1
       1: invokestatic  #2                  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
       4: astore_1
       5: iconst_2
       6: invokestatic  #2                  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
       9: astore_2
      10: iconst_3
      11: invokestatic  #2                  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
      14: astore_3
      15: iconst_3
      16: invokestatic  #2                  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
      19: astore        4
      21: sipush        129
      24: invokestatic  #2                  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
      27: astore        5
      29: sipush        129
      32: invokestatic  #2                  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
      35: astore        6
      37: ldc2_w        #3                  // long 3l
      40: invokestatic  #5                  // Method java/lang/Long.valueOf:(J)Ljava/lang/Long;
      43: astore        7
      45: getstatic     #6                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      48: aload_3
      49: aload         4
      51: if_acmpne     58                  //c==d，注意这里执行进行了引用比较
      54: iconst_1
      55: goto          59
      58: iconst_0
      59: invokevirtual #7                  // Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
      62: getstatic     #6                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      65: aload         5
      67: aload         6
      69: if_acmpne     76                  //e==f，注意这里执行进行了引用比较
      72: iconst_1
      73: goto          77
      76: iconst_0
      77: invokevirtual #7                  // Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
      80: getstatic     #6                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      83: aload_3
      84: invokevirtual #8                  // Method java/lang/Integer.intValue:()I
      87: aload_1
      88: invokevirtual #8                  // Method java/lang/Integer.intValue:()I
      91: aload_2
      92: invokevirtual #8                  // Method java/lang/Integer.intValue:()I
      95: iadd                              // 这里执行了(a+b)
      96: if_icmpne     103                 // 这里执行c==(a+b)，数值比较
      99: iconst_1
     100: goto          104
     103: iconst_0
     104: invokevirtual #7                  // Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
     107: getstatic     #6                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
     110: aload_3
     111: aload_1
     112: invokevirtual #8                  // Method java/lang/Integer.intValue:()I //拆箱
     115: aload_2
     116: invokevirtual #8                  // Method java/lang/Integer.intValue:()I //拆箱
     119: iadd
     120: invokestatic  #2                  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer; //装箱
     123: invokevirtual #9                  // Method java/lang/Integer.equals:(Ljava/lang/Object;)Z //c.equals(a+b)
     126: invokevirtual #7                  // Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
     129: getstatic     #6                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
     132: aload         5
     134: aload         6
     136: invokevirtual #9                  // Method java/lang/Integer.equals:(Ljava/lang/Object;)Z //e.equals(f)
     139: invokevirtual #7                  // Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
     142: getstatic     #6                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
     145: aload         7
     147: invokevirtual #10                 // Method java/lang/Long.longValue:()J //Long 拆箱
     150: aload_1
     151: invokevirtual #8                  // Method java/lang/Integer.intValue:()I //Integer 拆箱
     154: aload_2
     155: invokevirtual #8                  // Method java/lang/Integer.intValue:()I //Integer 拆箱
     158: iadd                              // (a+b)
     159: i2l                               // (a+b)结果转换为long类型
     160: lcmp                              // 执行 g == (a+b) 数值比较
     161: ifne          168
     164: iconst_1
     165: goto          169
     168: iconst_0
     169: invokevirtual #7                  // Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
     172: getstatic     #6                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
     175: aload         7
     177: aload_1
     178: invokevirtual #8                  // Method java/lang/Integer.intValue:()I //Integer 拆箱
     181: aload_2
     182: invokevirtual #8                  // Method java/lang/Integer.intValue:()I //Integer 拆箱
     185: iadd                              // (a+b)数值相加
     186: invokestatic  #2                  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer; // Integer装箱
     189: invokevirtual #11                 // Method java/lang/Long.equals:(Ljava/lang/Object;)Z //执行g.equals(a+b)
     192: invokevirtual #7                  // Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
     195: return
}

• 结合反编译代码，给出的分析：

  • 当我们定义Integer a = 1;时实际执行Integer.valueOf(1)，返回Integer对象

  // 默认IntegerCache.low = -128, IntegerCache.high = 127
  // 但是可以指定"java.lang.Integer.IntegerCache.high"
  public static Integer valueOf(int i) {
      if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
          return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
      return new Integer(i);
  }
  

  • 当我们给a、b、c和d赋值时，是在-128-127范围内，直接从缓存中取值，而执行e和f赋值时，会执行new Integer(int)，所以他们是不同的Integer对象；

  • "=="符只有遇到运算符才会执行“自动拆箱”

  • 当执行equals比较，会执行类型判断和数值比较

  public boolean equals(Object obj) {
      if (obj instanceof Integer) {
          return value == ((Integer)obj).intValue();
      }
      return false;
  }
  

  • 运行结果

    • c == d:true //没有自动拆箱，直接比较引用
    • e == f:false //没有自动拆箱，直接比较引用
    • c == (a+b):true //执行“自动拆箱”，进行数值比较
    • c.equals(a+b):true //a+b拆箱相加，然后自动装箱，再执行equals
    • e.equals(f):true //没有执行装箱和拆箱
    • g == (a+b):true //自动拆箱，执行idd,进行数值比较
    • g.equals(a+b):false //a+b拆箱相加，然后自动装箱，再执行equals

5、总结

• 包装类型的数值比较，要注意"=="符号的使用，最好使用equals进行数值比较，因为equals会自动执行拆箱，进行数值比较