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    Java中的基本类型和包装类型区别_AI前线的博客:java 包装类和流

    作者:[db:作者] 时间:2021-07-15 19:03

    首先看一下几个测试题,验证一下java中对基本类型和包装类型的理解,看看最后输出的答案对不对,答案在这篇博客中哦:

    //第一题: 基本类型和包装类型

    int a = 100;

    Integer b= 100;

    System.out.println(a==b);//第二题: 两个包装类型

    Integer c = 100;

    Integer d= 100;

    System.out.println(c==d);//第三题

    c = 200;

    d= 200;

    System.out.println(c== d);

    Java 的每个基本类型都对应了一个包装类型,比如说 int 的包装类型为 Integer,double 的包装类型为 Double。基本类型和包装类型的区别主要有以下 5 点

    01、包装类型可以为 null,而基本类型不可以

    别小看这一点区别,它使得包装类型可以应用于 POJO 中,而基本类型则不行。

    POJO 是什么呢?这里稍微说明一下。

    POJO 的英文全称是 Plain Ordinary Java Object,翻译一下就是,简单无规则的 Java 对象,只有属性字段以及 setter 和 getter 方法,示例如下

    classWriter {privateInteger age;privateString name;publicInteger getAge() {returnage;

    }public voidsetAge(Integer age) {this.age =age;

    }publicString getName() {returnname;

    }public voidsetName(String name) {this.name =name;

    }

    }

    和 POJO 类似的,还有数据传输对象 DTO(Data Transfer Object,泛指用于展示层与服务层之间的数据传输对象)、视图对象 VO(View Object,把某个页面的数据封装起来)、持久化对象 PO(Persistant Object,可以看成是与数据库中的表映射的 Java 对象)。

    那为什么 POJO 的属性必须要用包装类型呢?

    《阿里巴巴 Java 开发手册》上有详细的说明:数据库的查询结果可能是 null,如果使用基本类型的话,因为要自动拆箱(将包装类型转为基本类型,比如说把 Integer 对象转换成 int 值),就会抛出 NullPointerException 的异常。

    02、包装类型可用于泛型,而基本类型不可以

    泛型不能使用基本类型,因为使用基本类型时会编译出错。

    List list = new ArrayList<>(); //提示 Syntax error, insert "Dimensions" to complete ReferenceType

    List list = new ArrayList<>(); //这里就不会提示出错为什么呢?因为泛型在编译时会进行类型擦除,最后只保留原始类型,而原始类型只能是 Object 类及其子类——基本类型是个特例。

    03、基本类型比包装类型更高效

    基本类型在栈中直接存储的具体数值,而包装类型则存储的是堆中的引用。

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    很显然,相比较于基本类型而言,包装类型需要占用更多的内存空间。假如没有基本类型的话,对于数值这类经常使用到的数据来说,每次都要通过 new 一个包装类型就显得非常笨重。

    04、两个包装类型的值可以相同,但却不相等

    两个包装类型的值可以相同,但却不相等——这句话怎么理解呢?来看一段代码就明明白白了。

    Integer chenmo = new Integer(10);

    Integer wanger= new Integer(10);

    System.out.println(chenmo== wanger); //false

    System.out.println(chenmo.equals(wanger )); //true

    两个包装类型在使用“==”进行判断的时候,判断的是其指向的地址是否相等。chenmo 和 wanger 两个变量使用了 new 关键字,导致它们在“==”的时候输出了 false。

    而 chenmo.equals(wanger) 的输出结果为 true,是因为 equals 方法内部比较的是两个 int 值是否相等。源码如下。

    private final intvalue;public intintValue() {returnvalue;

    }public booleanequals(Object obj) {if (obj instanceofInteger) {return value ==((Integer)obj).intValue();

    }return false;

    }

    瞧,虽然 chenmo 和 wanger 的值都是 10,但他们并不相等。换句话说就是:将“==”操作符应用于包装类型比较的时候,其结果很可能会和预期的不符。

    05、自动装箱和自动拆箱

    既然有了基本类型和包装类型,肯定有些时候要在它们之间进行转换。把基本类型转换成包装类型的过程叫做装箱(boxing)。反之,把包装类型转换成基本类型的过程叫做拆箱(unboxing)。

    在 Java SE5 之前,开发人员要手动进行装拆箱,比如说:

    Integer chenmo = new Integer(10); //手动装箱

    int wanger = chenmo.intValue(); //手动拆箱Java SE5 为了减少开发人员的工作,提供了自动装箱与自动拆箱的功能。

    Integer chenmo = 10; //自动装箱

    int wanger = chenmo; //自动拆箱上面这段代码使用 JAD 反编译后的结果如下所示:

    Integer chenmo = Integer.valueOf(10);int wanger = chenmo.intValue();

    也就是说,自动装箱是通过 Integer.valueOf() 完成的;自动拆箱是通过 Integer.intValue() 完成的.

    现在公布最开始三个测试题的答案:

    第一题答案: true???? 第二题答案: true???? 第三题答案: false

    你们都答对了吗?下面解释一下为什么是这三个答案。

    第一题代码,基本类型和包装类型进行 == 比较,这时候 b 会自动拆箱,直接和 a 比较值,所以结果为 true。

    第二题代码,两个包装类型都被赋值为了 100,这时候会进行自动装箱,那 == 的结果会是什么呢?

    我们之前的结论是:将“==”操作符应用于包装类型比较的时候,其结果很可能会和预期的不符。那结果是 false?但这次的结果却是 true,是不是感觉很意外?

    第三题代码,两个包装类型重新被赋值为了 200,这时候仍然会进行自动装箱,那 == 的结果会是什么呢?

    吃了第二题代码的亏后,是不是有点怀疑人生了,这次结果是 true 还是 false 呢?扔个硬币吧,哈哈。我先告诉你结果吧,false。

    进一步分析, 之前我们已经知道了,自动装箱是通过 Integer.valueOf() 完成的,那我们就来看看这个方法的源码吧

    public static Integer valueOf(inti) {if (i >= IntegerCache.low && i <=IntegerCache.high)return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];return newInteger(i);

    }

    private static classIntegerCache {static final int low = -128;static final inthigh;static finalInteger cache[];static{//high value may be configured by property

    int h = 127;int i =parseInt(integerCacheHighPropValue);

    i= Math.max(i, 127);

    h= Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);

    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;

    }

    }

    大致瞟一下这段代码你就全明白了。-128 到 127 之间的数会从 IntegerCache 中取,然后比较,所以第二题代码(100 在这个范围之内)的结果是 true,而第三题代码(200 不在这个范围之内,所以 new 出来了两个 Integer 对象)的结果是 false。

    看完上面的分析之后,我希望大家记住一点:当需要进行自动装箱时,如果数字在 -128 至 127 之间时,会直接使用缓存中的对象,而不是重新创建一个对象。

    总结:

    自动装拆箱是一个很好的功能,大大节省了我们开发人员的精力,但也会引发一些麻烦,比如下面这段代码,性能就很差。

    long t1 =System.currentTimeMillis();

    Long sum= 0L;for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE;i++) {

    sum+=i;

    }long t2 =System.currentTimeMillis();

    System.out.println(t2-t1);sum 由于被声明成了包装类型 Long 而不是基本类型 long,所以 sum += i 进行了大量的拆装箱操作(sum 先拆箱和 i 相加,然后再装箱赋值给 sum),导致这段代码运行完花费的时间足足有 2986 毫秒;如果把 sum 换成基本类型 long,时间就仅有 554 毫秒,完全不一个等量级。

    cs
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