Java語法糖2：自動裝箱和自動拆箱

五月的倉頡發表於2015-10-11
Java

前言

一開始想學學自動拆箱和自動裝箱是被這個名字吸引到，聽上去好像很高階的樣子，其實認真看一下，自動拆箱、自動裝箱就是很簡單的內容。

 

自動拆箱和自動裝箱

Java為每種基本資料型別都提供了對應的包裝器型別。舉個例子：

public class TestMain
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Integer i = 10;
    }
}

這個過程中會自動根據數值建立對應的Integer物件，這就是自動裝箱。再看另外一段程式碼：

public class TestMain
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Integer integer = 10;
        int i = integer;
    }
}

這個過程中會根據包裝器型別自動將資料轉換為基本型別，這就是自動拆箱。

至於自動裝箱和自動拆箱的原理也很簡單。通過命令列程式，進入CLASSPATH（也就是bin目錄下.class檔案所在的路徑），javap反編譯檢視一下生成的位元組碼：

反編譯出來的內容有很多，我們只關注重點部分：

 1   public static void main(java.lang.String[]);
 2     flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
 3     Code:
 4       stack=1, locals=3, args_size=1
 5          0: iconst_1
 6          1: invokestatic  #16                 // Method java/lang/Integer.valueO
 7 f:(I)Ljava/lang/Integer;
 8          4: astore_1
 9          5: aload_1
10          6: invokevirtual #22                 // Method java/lang/Integer.intVal
11 ue:()I
12          9: istore_2
13         10: return

看到在自動裝箱的時候，也就是第6行，Java虛擬機器會自動呼叫Integer的valueOf方法；在自動拆箱的時候，也就是第10行，Java虛擬機器會自動呼叫Integer的intValue方法。這就是自動拆箱和自動裝箱的原理。

 

小心空指標異常

有這麼一段程式碼：

public static void main(String[] args) throws Exception
{
    Object obj = getObj(null);
    int i = (Integer)obj;
}
    
public static Object getObj(Object obj)
{
    return obj;
}

如果執行的話：

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
    at main.Test7.main(Test7.java:8)

這種使用場景很常見，我們把一個int數值放在session或者request中，取出來的時候就是一個類似上面的場景了。所以，小心自動拆箱時候的空指標異常。

 

小陷阱

看兩段程式碼，第一段程式碼為：

public class TestMain
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Integer i1 = 100;
        Integer i2 = 100;
        Integer i3 = 200;
        Integer i4 = 200;
        
        System.out.println(i1 == i2);
        System.out.println(i3 == i4);
    }
}

執行結果為：

true
false

第二段程式碼為：

public class TestMain
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Double d1 = 100.0;
        Double d2 = 100.0;
        Double d3 = 200.0;
        Double d4 = 200.0;
        
        System.out.println(d1 == d2);
        System.out.println(d3 == d4);
    }
}

執行結果為：

false
false

產生這樣的結果的原因是：Byte、Short、Integer、Long、Char這幾個裝箱類的valueOf()方法是以128位分界線做了快取的，假如是128以下且-128以上的值是會取快取裡面的引用的，以Integer為例，其valueOf(int i)的原始碼為：

public static Integer valueOf(int i) {
    final int offset = 128;
    if (i >= -128 && i <= 127) { // must cache 
        return IntegerCache.cache[i + offset];
    }
        return new Integer(i);
    }

而Float、Double則不會，原因也很簡單，因為byte、Short、integer、long、char在某個範圍內的整數個數是有限的，但是float、double這兩個浮點數卻不是。關於這個小知識點，個人提出兩點意見：

1、不重要，除了面試考察求職者對於知識的掌握程度，沒多大用

2、要有快取這個概念，快取對於提高程式執行效率、節省記憶體空間是有很大幫助的

 

相關文章