自动装箱、拆箱了解多少？

写在前面

Java 为我们提供了 8 种基本数据类型，为什么还需要提供各自的包装类型呢？您可能会觉得这个问题问的很奇怪，但是我觉得还是值的思考的。

因为 Java 是一门面向对象的语言，基本数据类型并不具备对象的性质。而包装类型则是在基本类型的基础上，添加了属性和方法，从而成为了对象。试想，一个 int 类型怎么添加到 List 集合中？

如何理解Java中的自动拆箱和自动装箱？

自动拆箱？自动装箱？什么鬼，听都没听过啊，这…这…知识盲区…

回到家后赶紧查资料，我透，这不就是问基本类型跟封装类型吗，面试官整啥名词呢…

别问结果，问就是没过。

自动装箱、拆箱

定义： 基本数据类型和包装类之间可以自动地相互转换

理解： 装箱就是自动将基本数据类型转换为封装类型，拆箱就是自动将封装类型转换为基本数据类型。

我们来看个例子：

Integer number = 10; // 自动装箱
int count = number; // 自动拆箱

我们知道，Java 中提供了四大类基本数据类型，分别是：整数、浮点数、字符型和布尔型，其中：

整数包含：byte、int、short、long
浮点数包含：float、double
字符类型：char
布尔类型：boolean

基本数据类型相信大家一定很熟悉了吧，来来来，说说他们的取值范围~

数据类型	取值范围
byte	-128 ~ 127
short	-32786 ~ 32767
int	-4294967296 ~ 4294967295
long	-264 ~ 264 -1
float	3.4e-038 ~ 3.4e+038
dubbo	1.7e-308 ~ 1.7e+308
char	\u0000 ~ \uffff
boolean	true 、false

日常开发中，靠这些基本数据类型几乎能够满足我们的需求，但是基本类型终究不是对象，往重了说不满足面向对象的开发思想，往轻了说就是使用不方便。怎么讲？例如做一些数据类型转换，获取 int 数据类型的取值范围等等。

我们知道，类的优点在于它可以定义成员变量、成员方法，提供丰富便利的功能，因此 Java 在 JDK1.0 的时候就设计了基本数据类型的包装类，而在 JDK1.5 中引入了新特性：自动装箱和拆箱。

我们来看一下基本类型跟封装类型之间的对应关系：

数据类型	封装类
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double
char	Character
boolean	Boolean

何时会发生拆箱、装箱？

自动装箱和拆箱在 Java 中很常见，比如我们有一个方法，接受一个对象类型的参数，如果我们传递一个原始类型值，那么 Java 会自动将这个原始类型值转换成与之对应的对象。最经典的一个场景就是当我们向 ArrayList 这样的容器中增加原始类型数据时或者是创建一个参数化的类，比如下面的 ThreadLocal。

ArrayList<Integer> intList = new ArrayList<Integer>();
intList.add(1); // 装箱
intList.add(2); // 装箱ThreadLocal<Integer> intLocal = new ThreadLocal<Integer>();
intLocal.set(4); // 装箱int number = intList.get(0); // 拆箱
int local = intLocal.get(); // 拆箱

上面的示例我们介绍了自动装箱和拆箱以及它们何时发生，我们知道了自动装箱主要发生在两种情况，一种是赋值时，另一种是在方法调用的时候。

赋值时

这是最常见的一种情况，在 Java 1.5 以前我们需要手动地进行转换才行，而现在所有的转换都是由编译器来完成。

// before autoboxing
Integer iObject = Integer.valueOf(3);
int iPrimitive = iObject.intValue()//after java5
Integer iObject = 3; // autobxing - primitive to wrapper conversion
int iPrimitive = iObject; // unboxing - object to primitive conversion

方法调用时

这是另一个常用的情况，当我们在方法调用时，我们可以传入原始数据值或者对象，同样编译器会帮我们进行转换。

public static Integer show(Integer iParam){System.out.println("autoboxing example - method invocation i: " + iParam);return iParam;
}// autoboxing and unboxing in method invocation
show(3); // autoboxing
int result = show(3); // unboxing because return type of method is Integer

show() 方法接受 Integer 对象作为参数，当调用 show(3) 时，会将 int 值转换成对应的 Integer 对象，这就是所谓的自动装箱，show() 方法返回 Integer 对象，而 int result = show(3); 中 result 为 int 类型，所以这时候发生自动拆箱操作，将 show() 方法返回的 Integer 对象转换成 int 值。

自动装拆箱的弊端

自动装箱有一个问题，那就是在一个循环中进行自动装箱操作的情况，如下面的例子就会创建多余的对象，影响程序的性能。

Integer sum = 0;
for(int i=1000; i<5000; i++){sum += i;
}

上面的代码 sum += i 可以看成 sum = sum + i，但是 + 这个操作符不适用于 Integer 对象，首先 sum 进行自动拆箱操作，然后进行数值相加操作，最后发生自动装箱操作转换成 Integer 对象。其内部变化如下：

int result = sum.intValue() + i;
Integer sum = new Integer(result);

由于我们这里声明的 sum 为 Integer 类型，在上面的循环中会创建将近 4000 个无用的 Integer 对象，在这样庞大的循环中，会降低程序的性能并且加重了垃圾回收的工作量。因此在我们编程时，需要注意到这一点，正确地声明变量类型，避免因为自动装箱引起的性能问题。

总结

因为自动装箱会隐式地创建对象，像前面提到的那样，如果在一个循环体中，会创建无用的中间对象，这样会增加 GC 压力，降低程序的性能。所以在写循环时一定要注意，避免引入不必要的自动装箱操作。

总的来说，自动装箱和拆箱着实为开发者带来了很大的方便，但是在使用时也是需要格外留意，避免引起出现文章提到的问题。

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