Java基础 --- 包装类和自动拆装箱 Wrapper Class and Autoboxing

什么是包装类

为什么需要包装类and为什么需要基本数据类型

• Java语言是一个面向对象的语言，但是Java中的基本数据类型却是不面向对象的，将每个基本数据类型设计一个对应的类进行代表，这种方式增强了Java面向对象的性质。把基本数据类型包装成引用类型可以解决很多问题。比如：

• 在集合类中，我们是无法将int 、double等类型放进去的，因为集合的容器要求元素是Object类型。
• 当我们想知道int取值范围的最小值，我们需要通过运算，如下面所示，但是有了包装类，我们可以直接使用Integer.MAX_VALUE即可

• 为什么需要基本数据类型

• 引用类型存储在heap上，读写速度较慢。而基本数据类型存储在stack上，读写速度的比较快

包装类和基本数据类型的转换

由primitive -> wrapper

• 以下写法已经被淘汰 --> 替换成第二张图，原因是因为value of有缓存
  
  
• 或者使用自动封箱（auto-boxing），Java自动调用ValueOf函数
  

由wrapper --> primitive

• 使用value函数
  
• 或使用自动拆箱（auto-unboxing）
  

Wrapper Class的缓存

• Java在第一次使用valueOf函数时，会通过静态代码块（static code block）创建一个常用值数组（ex: integer为-128到127），这样可以避免重复创建新的对象。
• 源代码分析（Integer类）
  
• 可以发现，只要Integer类第一次被使用到（因为创建Integer对象一定会用到valueOf函数，valueOf函数里用到了cache类，所以cache内部类会被加载），Integer的静态内部类就被加载，加载的时候会创建-128到127的Integer对象，同时创建一个数组cache来缓存这些对象。当使用valueOf()方法创建对象时，就直接返回已经缓存的对象，也就是说不会再新建对象；当使用new关键字or使用valueOf()方法创建小于-128大于127的值对象时，就会创建新对象。

各包装类的缓存范围

关于缓存：

public class ValuePassing {
	
	public static void fun1(Integer i, Integer j) {
		System.out.println("在fun1中赋值前i的地址是: " + System.identityHashCode(i));
		System.out.println("在fun1中赋值后j的地址是: " + System.identityHashCode(j));
		//对i和j同时赋予一样的值后（在-128-127之间)，地址一样
		i = 10; 
		j = 10;
		System.out.println("-----------------------------------------------");
		System.out.println("在fun1中赋值后i的地址是: " + System.identityHashCode(i));
		System.out.println("在fun1中赋值后j的地址是: " + System.identityHashCode(j));
	}
	
	public static void main(String[] args) {
        Integer i = 5;
        Integer j = 20;
        System.out.println("在main中i的地址是: " + System.identityHashCode(i));
        System.out.println("在main中j的地址是: " + System.identityHashCode(j));
        System.out.println("-----------------------------------------------");
        fun1(i, j);
    }
}

output:
在main中i的地址是: 1072591677
在main中j的地址是: 1523554304
-----------------------------------------------
在fun1中赋值前i的地址是: 1072591677
在fun1中赋值后j的地址是: 1523554304
-----------------------------------------------
在fun1中赋值后i的地址是: 1175962212
在fun1中赋值后j的地址是: 1175962212

public class ValuePassing {
	
	public static void fun1(Integer i, Integer j) {
		System.out.println("在fun1中赋值前i的地址是: " + System.identityHashCode(i));
		System.out.println("在fun1中赋值后j的地址是: " + System.identityHashCode(j));
		
		//不在-128-127之间地址则不一样
		i = 1000; 
		j = 1000;
		System.out.println("-----------------------------------------------");
		System.out.println("在fun1中赋值后i的地址是: " + System.identityHashCode(i));
		System.out.println("在fun1中赋值后j的地址是: " + System.identityHashCode(j));
	}
	
	public static void main(String[] args) {
        Integer i = 5;
        Integer j = 20;
        System.out.println("在main中i的地址是: " + System.identityHashCode(i));
        System.out.println("在main中j的地址是: " + System.identityHashCode(j));
        System.out.println("-----------------------------------------------");
        fun1(i, j);
    }
}

output:
在main中i的地址是: 1072591677
在main中j的地址是: 1523554304
-----------------------------------------------
在fun1中赋值前i的地址是: 1072591677
在fun1中赋值后j的地址是: 1523554304
-----------------------------------------------
在fun1中赋值后i的地址是: 1175962212
在fun1中赋值后j的地址是: 918221580