Java装箱拆箱不懂？来这里一次讲清楚！
前言
简介
Java中的数据类型可以分为基础类型和引用类型，而对这些类型的处理中不可避免会涉及到装箱与拆箱的概念。理解装箱与拆箱对于编写高效、可维护的Java代码至关重要。
阅读本文你将了解到
- Java中的基础与引用数据类型
- 装箱与拆箱的含义及其必要性
- 如何在Java中进行装箱与拆箱
- 实际开发中装箱拆箱的应用场景
- 面试中关于装箱拆箱的常见问题
第一部分：Java的数据类型
Java语言支持两种类型的数据：基础类型（原始类型）和引用类型。
基础类型（原始类型）
- 整型（
byte、short、int、long） - 浮点型（
float、double） - 字符型（
char） - 布尔型（
boolean）
引用类型
- 类（
class） - 接口（
interface） - 数组（
array）
第二部分：装箱与拆箱的概念
什么是装箱
装箱是将基础数据类型转换为对应的引用类型的过程。
什么是拆箱
拆箱是将装箱操作后的引用类型转换回对应的基础数据类型的过程。
为什么需要装箱与拆箱
- 兼容性：Java集合类等工具只能操作对象，因此基础数据类型需要转换为对象。
- 功能性：引用类型相比基础类型有更丰富的方法和属性。
第三部分：Java中的装箱操作
自动装箱的介绍
从Java 5开始，Java加入了自动装箱功能，编译器在编译时会自动将基础类型转换为对应的引用类型。
Integer类和int的关系
Integer是int的包装类，用于实现int的装箱。
装箱的实现原理
- 实现原理：自动装箱其实是通过调用包装类的
valueOf方法实现的。
装箱时的性能考量
- 性能消耗：装箱过程涉及到对象的创建，相比原始类型更耗费资源。
Integer i = 10; // 自动装箱，等同于Integer.valueOf(10);
第四部分：Java中的拆箱操作
自动拆箱的介绍
自动拆箱是编译器在编译时自动将引用类型转换回基础数据类型。
拆箱的实现原理
- 实现原理：通过调用包装类型对象的xxxValue()方法来实现（如intValue()）。
拆箱时可能遇到的问题
NullPointerException
当包装类型的对象为null时，试图拆箱会导致NullPointerException。
性能问题
频繁的拆箱操作可能会影响程序性能。
Integer i = null;
int x = i; //尝试拆箱，抛出NullPointerException
第五部分：装箱拆箱的具体使用场景
集合类中装箱拆箱的应用
因为集合类如ArrayList等只能存储对象，存储基础数据类型时就会发生自动装箱。
泛型中装箱拆箱的应用
Java的泛型不支持基础数据类型，使用基础数据类型的泛型时会涉及到自动装箱。
条件语句中装箱拆箱的应用
在条件语句中比较包装类型与基础类型时会自动进行拆箱操作。
如何合理使用装箱拆箱以优化性能
- 尽量使用基础类型以避免不必要的装箱拆箱。
- 在集合操作中，尽量批量操作以减少装箱拆箱的次数。
第六部分：装箱拆箱相关的面试题解析
面试常问的装箱拆箱问题
Integer i = 100; int j = 100;和Integer a = 1000; int b = 1000;比较结果。
解析与讲解
- 对于第一组，
i == j是true，因为100在Integer缓存范围内。 - 对于第二组，
a == b同样是true，虽然1000超出了缓存范围，但是拆箱后比较的是基础数据类型。
总结与建议
了解装箱拆箱对于优化Java程序性能非常关键，合理的使用可以减少不必要的开销。
结语
了解装箱与拆箱的机制及其使用场景对于编写高效率的Java代码非常重要。希望通过本文，你能够对装箱与拆箱有更深刻的理解，以便在未来的开发过程中更好地利用它们。
相关阅读推荐
- Effective Java
- Java语言规范
参考文献
- Oracle官方文档
- Java Language Specification
