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6. Java的自动装箱与拆箱

Java的自动装箱：将基本类型用包装器类型包装起来

Java的自动拆箱：将包装器类型转换为基本类型

这个地方有很多易混淆的地方，但在面试中问到的频率一般，笔试的选择题中经常出现，还有一个String创建对象和这个比较像，很容易混淆，在下文可以看到

  • 下面这段代码的输出结果是什么？
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        
            Integer a = 100;
            Integer b = 100;
            Integer c = 128;
            Integer d = 128;

            System.out.println(a==b);
            System.out.println(c==d);
    }
}
true
false

很多人看到这个结果会很疑惑，为什么会是一个true一个flase．其实从源码中可以很容易找到原因．首先找到Integer方法中的valueOf方法

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

可以看到当不满足if语句中的条件，就会重新创建一个对象返回，那结果必然不相等。继续打开IntegerCache可以看到

    private static class IntegerCache {
          static final int low = -128;
        static final int high;
          static final Integer cache[];
  
          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() {}
      }

代码挺长，大概说的就是在通过valueOf方法创建Integer对象的时候，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。所以上面代码中a与b相等，c与d不相等。

  • 在看下面的代码会输出什么
public class Main {
    public static void main(String[] args) {

            Double a = 1.0;
            Double b = 1.0;
            Double c = 2.0;
            Double d = 2.0;

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

    }
}

flase
flase

采用同样的方法，可以看到Double的valueOf方法，每次返回都是重新new一个新的对象，所以上面代码中的结果都不想等。

public static Double valueOf(double d) {
          return new Double(d);
}
  • 最后再看这段代码的输出结果
public class Main {
    public static void main(String[] args) {

        Boolean a = false;
        Boolean b = false;
        Boolean c = true;
        Boolean d = true;

        System.out.println(a==b);
        System.out.println(c==d);
    }
}
true
true

老方法继续看valueOf方法

public static Boolean valueOf(boolean b) {
        return (b ? TRUE : FALSE);
    }

再看看TRUE和FALSE是个什么东西，是两个静态成员属性。

public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);
public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);

说下结论 ：Integer、Short、Byte、Character、Long这几个类的valueOf方法的实现是类似的。Double、Float的valueOf方法的实现是类似的。然后是Boolean的valueOf方法是单独一组的。

  • Integer i = new Integer(xxx)和Integer i =xxx的区别

这两者的区别主要是第一种会触发自动装箱，第二者不会

最后看看下面这段程序的输出结果

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Integer a = 1;
        Integer b = 2;
        Integer c = 3;
        Long g = 3L;
        int int1 = 12;
        int int2 = 12;
        Integer integer1 = new Integer(12);
        Integer integer2 = new Integer(12);
        Integer integer3 = new Integer(1);

        System.out.println("c==(a+b) ->"+ (c==(a+b)));
        System.out.println("g==(a+b) ->" + (g==(a+b)));
        System.out.println( "c.equals(a+b) ->" + (c.equals(a+b)));
        System.out.println( "g.equals(a+b) ->" + (g.equals(a+b)));
        System.out.println("int1 == int2 -> " + (int1 == int2));
        System.out.println("int1 == integer1 -> " + (int1 == integer1));
        System.out.println("integer1 == integer2 -> " + (integer1 == integer2));
        System.out.println("integer3 == a1 -> " + (integer3 == a));
    }
}
c==(a+b) ->true
g==(a+b) ->true
c.equals(a+b) ->true
g.equals(a+b) ->false
int1 == int2 -> true
int1 == integer1 -> true
integer1 == integer2 -> false
integer3 == a1 -> false

下面简单解释这些结果。

1.当 “==”运算符的两个操作数都是包装器类型的引用，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（即包含算术运算）则比较的是数值（即会触发自动拆箱的过程）。所以c==a+b，g==a+b为true。

2.而对于equals方法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，便调用Integer.valueOf方法，再进行equals比较。所以c.equals(a+b)为true。而对于g.equals(a+b)，a+b会先拆箱进行相加运算，在装箱进行equals比较，但是装箱后为Integer，g为Long，所以g.equals(a+b)为false。

3.int1 == int2为true无需解释，int1 == integer1，在进行比较时，integer1会先进行一个拆箱操作变成int型在进行比较，所以int1 == integer1为true。

4.integer1 == integer2->false。integer1和integer2都是通过new关键字创建的，可以看成两个对象，所以integer1 == integer2 为false。integer3 == a1 -> false , integer3是一个对象类型，而a1是一个常量它们存放内存的位置不一样，所以integer3 == a1为false，具体原因可学习下java的内存模型。

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Java基础高频面试题