Java數據類型(2)自動封裝拆箱

目的:

自動裝箱和拆箱從Java 1.5開始引入,目的是將原始類型值轉自動地轉換成對應的對象,以使用對象的API和引用類型操作。自動裝箱與拆箱的機制可以讓我們在Java的變量賦值或者是方法調用等情況下使用原始類型或者對象類型更加簡單直接。

定義:

自動裝箱就是Java自動將原始類型值轉換成對應的對象,比如將int的變量轉換成Integer對象,這個過程叫做裝箱,反之將Integer對象轉換成int類型值,這個過程叫做拆箱。因為這里的裝箱和拆箱是自動進行的非人為轉換,所以就稱作為自動裝箱和拆箱。原始類型byte,short,char,int,long,float,double和boolean對應的封裝類為Byte,Short,Character,Integer,Long,Float,Double,Boolean。

實現:

自動裝箱時編譯器調用valueOf將原始類型值轉換成對象,同時自動拆箱時,編譯器通過調用類似intValue(),doubleValue()這類的方法將對象轉換成原始類型值。

發生時間:

有一個方法,接受一個對象類型的參數,如果我們傳遞一個原始類型值,那么Java會自動講這個原始類型值轉換成與之對應的對象。

List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

// 自動裝箱

list.add(1);

list.add(2);

// 拆箱

int i = list.get(0);

int ii = list.get(1);

自動裝箱的弊端:

自動裝箱有一個問題,那就是在一個循環中進行自動裝箱操作的情況,如下面的例子就會創建多余的對象,影響程序的性能。

Integer sum = 0;

 for(int i=1000; i<5000; i++){

   sum+=i;

}

上面的代碼sum+=i可以看成sum = sum + i,但是==、+、-、*、/這個操作符不適用于Integer對象,首先sum進行自動拆箱操作,進行數值相加操作,最后發生自動裝箱操作轉換成Integer對象。其過程如下

int temp = sum.intValue() + i;

Integer sum = new Integer(temp);

由于我們這里聲明的sum為Integer類型,在上面的循環中會創建將近5000個無用的Integer對象,在這樣龐大的循環中,會降低程序的性能并且加重了垃圾回收的工作量。因此,需要注意到這一點,正確地聲明變量類型,避免因為自動裝箱引起的性能問題.

注意事項:

  自動裝箱和拆箱可以讓代碼簡潔,但是,我們在使用的時候應該注意下,否則會發生一些問題。

1.比較

”==“可以用于原始值進行比較,也可以用于對象進行比較,當用于對象與對象之間比較時,比較的不是對象代表的值,而是檢查兩個對象是否是同一對象,即檢查引用地址是否相同。這個比較過程中沒有自動裝箱發生。進行對象值比較不應該使用”==“,而應該使用對象對應的equals方法。

// 1

int i1=1;

int i2=1;

System.out.println(i2==i1);// true

// 2

Integer I1=1;

System.out.println(I1==i1);// true

Integer I2=1;

System.out.println(I1==I2);// true

// 3

Integer I3 = 128;// 觸發自動封裝

Integer I4 = 128;

System.out.println(I3==I4);// false

// 4

Integer I5= new Integer(1);// 不觸發自動封裝

Integer I6= new Integer(1);

System.out.println(I5==I6); // false

值得注意的是第2個小例子的第二個比較,這是一種極端情況。I1和I2的初始化都發生了自動裝箱操作。但是處于節省內存的考慮,JVM會緩存-128到127的Integer對象。因為I1和I2實際上是同一個對象。所以使用”==“比較返回true,而第三個小例子使用‘==’返回false。

注:自動封裝的函數

public static Integer valueOf(int i) {

 return i >= 128 || i < -128 ? new Integer(i) : SMALL_VALUES[i + 128];

 }

private static final Integer[] SMALL_VALUES = new Integer[256];

2.容易混亂的對象和原始數據值

另一個需要避免的問題就是混亂使用對象和原始數據值,一個具體的例子就是當我們在一個原始數據值與一個對象進行比較或賦值時,如果這個對象沒有進行初始化或者為Null,在自動拆箱過程中obj.xxxValue,會拋出NullPointerException,如下面的代碼

private static Integer count;

if(count>=0){

System.out.println(11111111111L);

}

3.緩存的對象

在Java中,會對-128到127的Integer對象進行緩存,當創建新的Integer對象時,如果符合這個這個范圍,并且已有存在的相同值的對象,則返回這個對象,否則創建新的Integer對象。

4.生成無用對象

因為自動裝箱會隱式地創建對象,像前面提到的那樣,如果在一個循環體中,會創建無用的中間對象,這樣會增加GC壓力,拉低程序的性能。所以在寫循環時一定要注意代碼,避免引入不必要的自動裝箱操作。


來源:itnose

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