什么是拆箱和裝箱？

拆箱和裝箱，其實(shí)是Java 5引入的一個(gè)語法糖，是將 Java的8種基本數(shù)據(jù)類型與其對(duì)應(yīng)的包裝類之間自動(dòng)轉(zhuǎn)換的過程，如下圖：

• 裝箱，將基本數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的包裝類對(duì)象的過程
• 拆箱，將包裝類對(duì)象轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的基本數(shù)據(jù)類型的過程

如下代碼：Integer a 加上 int b 能正確的得出結(jié)果3，其中就包含裝箱和拆箱的過程。

public class UnboxingAndPackingTest {     
    public static void main(String[] args) {         
            Integer a = 1;         
            int b = 2;         
            int sum = a + b;         
            System.out.println(sum);// sum=3     
          } 
  } 

如何實(shí)現(xiàn)拆箱和裝箱？

在上述代碼中，我們并沒有手動(dòng)去執(zhí)行裝箱和拆箱，說明這個(gè)過程是編譯器自動(dòng)完成的，那么，編譯器是如何完成裝箱和拆箱的？為了更好地說明裝箱和拆箱的原理，我們還是延用上面的示例代碼，通過字節(jié)碼層面來進(jìn)行分析。

我們通過 javap -c UnboxingAndPackingTest指令，對(duì)字節(jié)碼進(jìn)行反編譯，如下截圖：

裝箱

將上述裝箱的字節(jié)碼摘出來，如下：

0: iconst_1 
1: invokestatic  #2  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer; 
4: astore_1 

字節(jié)碼的解釋如下：

• iconst_1 將整數(shù)常量1 壓入操作數(shù)棧
• invokestatic #2 調(diào)用Integer.valueOf(int)方法，將整數(shù)1 裝箱為Integer對(duì)象
• astore_1 將裝箱后的Integer對(duì)象存儲(chǔ)到局部變量表的索引1 處（即變量 a)

因此，Integer a = 1在字節(jié)碼層面是調(diào)用了Integer.valueOf(int)方法，將整數(shù)1 裝箱為Integer對(duì)象。

拆箱

將上述拆箱的字節(jié)碼摘出來，如下：

7: aload_1 
8: invokevirtual #3   // Method java/lang/Integer.intValue:()I 
11: iload_2 
12: iadd 13: istore_3 

字節(jié)碼的解釋如下：

• aload_1 將局部變量表索引1 的Integer對(duì)象加載到操作數(shù)棧
• invokevirtual #3 調(diào)用了Integer.intValue()方法，將Integer對(duì)象拆箱為原始類型int
• iload_2 將局部變量表索引2 的int值（即變量 b）加載到操作數(shù)棧
• iadd 將兩個(gè)int值相加
• istore_3 將相加后的結(jié)果存儲(chǔ)到局部變量表索引3 處（即變量 sum）

通過上述字節(jié)碼的解析，我們可以清楚地看到Java編譯器是如何將裝箱和拆箱操作插入到代碼中的。具體總結(jié)成，裝箱操作通過調(diào)用Integer.valueOf(int)方法實(shí)現(xiàn)，而拆箱操作通過調(diào)用Integer.intValue()方法實(shí)現(xiàn)。

Integer.valueof()

上述示例的裝箱操作是通過調(diào)用Integer.valueOf(int)方法實(shí)現(xiàn)，因此，我們來看看Integer.valueof()的源碼是如何實(shí)現(xiàn)的，源碼截圖如下：

Integer.valueof()方法，首先會(huì)檢查i是否命中緩存（-128 到 127），如果i在這個(gè)范圍內(nèi)，則直接返回緩存中的Integer實(shí)例，如果i不在緩存范圍內(nèi)，則創(chuàng)建一個(gè)新的Integer實(shí)例。
這里特別需要注意，Integer的緩存是-128 到 127，如果對(duì)兩個(gè) Integer進(jìn)行比較，一定要特別注意==和equal()的使用。

下面以一個(gè)示例來演示Integer類型的==和equal()使用：

通過Integer的例子，我們可以很輕易的聯(lián)想到Long肯定也存在類似的問題，Long.valueof()源碼如下：

總結(jié)

本文通過具體示例從字節(jié)碼的角度分析了編譯器是如何實(shí)現(xiàn)裝箱和拆箱：

• 裝箱和拆箱是java提供的一個(gè)語法糖，更加簡化程序員的使用
• 裝箱，將基本數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的包裝類對(duì)象的過程
• 拆箱，將包裝類對(duì)象轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的基本數(shù)據(jù)類型的過程
• 對(duì)于8種基本類型對(duì)應(yīng)的包裝類的比較，推薦使用equal()而不是==

盡管裝箱和拆箱在 Java中是一個(gè)很簡單的技術(shù)點(diǎn)，但是通過今天的分析，我們不光知道了底層的原理，同時(shí)還分析了Integer.valueof()的源碼，因此，對(duì)于Java 8種基本類型對(duì)應(yīng)的包裝類的比較的原理也有一個(gè)更多的理解，以及在實(shí)際開發(fā)中該如何避坑。

以上就是Java實(shí)現(xiàn)拆箱和裝箱的原理解析的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java拆箱和裝箱的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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