自动装箱和拆箱

  • Autoboxing 是 Java 编译器在原始类型及其对应的对象包装器类之间进行的自动转换。例如,将int转换为Integer,将double转换为Double,依此类推。如果转换采用其他方式,则称为 unboxing *。

这是自动装箱的最简单示例:

Character ch = 'a';

本节中的其余示例均使用泛型。如果您还不熟悉泛型的语法,请参见Generics (Updated)类。

考虑以下代码:

List<Integer> li = new ArrayList<>();
for (int i = 1; i < 50; i += 2)
    li.add(i);

尽管您将int值作为基本类型而不是Integer对象添加到li,但是代码仍会编译。因为liInteger对象的列表,而不是int值的列表,所以您可能想知道 Java 编译器为什么不发出编译时错误。编译器不会产生错误,因为它会从i创建一个Integer对象并将该对象添加到li。因此,编译器在运行时将先前的代码转换为以下代码:

List<Integer> li = new ArrayList<>();
for (int i = 1; i < 50; i += 2)
    li.add(Integer.valueOf(i));

将原始值(例如int)转换为相应包装类(Integer)的对象称为自动装箱。当原始值是:Java 编译器将应用自动装箱:

  • 作为参数传递给需要相应包装类对象的方法。

  • 分配给相应包装器类的变量。

请考虑以下方法:

public static int sumEven(List<Integer> li) {
    int sum = 0;
    for (Integer i: li)
        if (i % 2 == 0)
            sum += i;
        return sum;
}

由于余数(%)和一元加号(+=)运算符不适用于Integer对象,因此您可能想知道 Java 编译器为何在不发出任何错误的情况下编译该方法。编译器不会产生错误,因为它在运行时调用intValue方法将Integer转换为int

public static int sumEven(List<Integer> li) {
    int sum = 0;
    for (Integer i : li)
        if (i.intValue() % 2 == 0)
            sum += i.intValue();
        return sum;
}

将包装器类型(Integer)的对象转换为其对应的原始(int)值称为拆箱。当包装器类的对象是:

  • 作为参数传递给需要相应原始类型值的方法。

  • 分配给相应原始类型的变量。

Unboxing示例显示了它是如何工作的:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Unboxing {

    public static void main(String[] args) {
        Integer i = new Integer(-8);

        // 1. Unboxing through method invocation
        int absVal = absoluteValue(i);
        System.out.println("absolute value of " + i + " = " + absVal);

        List<Double> ld = new ArrayList<>();
        ld.add(3.1416);    // Π is autoboxed through method invocation.

        // 2. Unboxing through assignment
        double pi = ld.get(0);
        System.out.println("pi = " + pi);
    }

    public static int absoluteValue(int i) {
        return (i < 0) ? -i : i;
    }
}

该程序将打印以下内容:

absolute value of -8 = 8
pi = 3.1416

自动装箱和拆箱使开发人员可以编写更简洁的代码,从而使其更易于阅读。下表列出了原始类型及其对应的包装器类,Java 编译器将其用于自动装箱和拆箱:

Primitive typeWrapper class
booleanBoolean
byteByte
charCharacter
floatFloat
intInteger
longLong
shortShort
doubleDouble