JAVA自动拆装箱详细说明(转)
2010-03-24 18:10
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4.2 自动装箱和拆箱 基本数据(Primitive)类型的自动装箱(autoboxing)、拆箱(unboxing)是自J2SE 5.0开始提供的功能。虽然为您打包基本数据类型提供了方便,但提供方便的同时表示隐藏了细节,建议在能够区分基本数据类型与对象的差别时再使用。 4.2.1 autoboxing和unboxing 在Java中,所有要处理的东西几乎都是对象(Object),例如之前所使用的Scanner是对象,字符串(String)也是对象,之后还会看到更多的对象。然而基本(Primitive)数据类型不是对象,也就是您使用int、double、boolean等定义的变量,以及您在程序中直接写下的字面常量。 在前一个小节中已经大致看到了操作对象的方便性,而使用Java有一段时间的人都知道,有时需要将基本数据类型转换为对象。例如使用Map对象要操作put()方法时,需要传入的参数是对象而不是基本数据类型。 要使用打包类型(Wrapper Types)才能将基本数据类型包装为对象,前一个小节中您已经知道在J2SE 5.0之前,要使用以下语句才能将int包装为一个Integer对象: Integer integer = new Integer(10); 在 J2SE 5.0之后提供了自动装箱的功能,您可以直接使用以下语句来打包基本数据类型: Integer integer = 10; 在进行编译时,编译器再自动根据您写下的语句,判断是否进行自动装箱动作。在上例中integer参考的会是Integer类的实例。同样的动作可以适用于 boolean、byte、short、char、long、float、double等基本数据类型,分别会使用对应的打包类型(Wrapper Types)Boolean、Byte、Short、Character、Long、Float或Double。下面直接使用自动装箱功能来改写范例4.4。 Ü 范例4.5 AutoBoxDemo.java public class AutoBoxDemo { public static void main(String[] args) { Integer data1 = 10; Integer data2 = 20; // 转为double值再除以3 System.out.println(data1.doubleValue() / 3); // 进行两个值的比较 System.out.println(data1.compareTo(data2)); } } 程序看来简洁了许多,data1与data2在运行时就是Integer的实例,可以直接进行对象操作。执行的结果如下: 3.3333333333333335 –1 自动装箱运用的方法还可以如下: int i = 10; Integer integer = i; 也可以使用更一般化的java.lang.Number类来自动装箱。例如: Number number = 3.14f; 3.14f会先被自动装箱为Float,然后指定给number。 从J2SE 5.0开始可以自动装箱,也可以自动拆箱(unboxing),也就是将对象中的基本数据形态信息从对象中自动取出。例如下面这样写是可以的: Integer fooInteger = 10; int fooPrimitive = fooInteger; fooInteger引用至自动装箱为Integer的实例后,如果被指定给一个int类型的变量fooPrimitive,则会自动变为int类型再指定给fooPrimitive。在运算时,也可以进行自动装箱与拆箱。例如: Integer i = 10; System.out.println(i + 10); System.out.println(i++); 上例中会显示20与10,编译器会自动进行自动装箱与拆箱,也就是10会先被装箱,然后在i + 10时会先拆箱,进行加法运算;i++该行也是先拆箱再进行递增运算。再来看一个例子: Boolean boo = true; System.out.println(boo && false); 同样的boo原来是Boolean的实例,在进行AND运算时,会先将boo拆箱,再与false进行AND运算,结果会显示false。 4.2.2 小心使用 boxing 自动装箱与拆箱的功能事实上是编译器来帮您的忙,编译器在编译时期依您所编写的语法,决定是否进行装箱或拆箱动作。例如: Integer i = 100; 相当于编译器自动为您作以下的语法编译: Integer i = new Integer(100); 所以自动装箱与拆箱的功能是所谓的“编译器蜜糖”(Compiler Sugar),虽然使用这个功能很方便,但在程序运行阶段您得了解Java的语义。例如下面的程序是可以通过编译的: Integer i = null; int j = i; 这样的语法在编译时期是合法的,但是在运行时期会有错误,因为这种写法相当于: Integer i = null; int j = i.intValue(); null表示i没有参考至任何的对象实体,它可以合法地指定给对象参考名称。由于实际上i并没有参考至任何的对象,所以也就不可能操作intValue()方法,这样上面的写法在运行时会出现NullPointerException错误。 自动装箱、拆箱的功能提供了方便性,但隐藏了一些细节,所以必须小心。再来看范例4.6,您认为结果是什么呢? Ü 范例4.6 AutoBoxDemo2.java public class AutoBoxDemo2 { public static void main(String[] args) { Integer i1 = 100; Integer i2 = 100; if (i1 == i2) System.out.println("i1 == i2"); else System.out.println("i1 != i2"); } } 从自动装箱与拆箱的机制来看,可能会觉得结果是显示i1 == i2,您是对的。那么范例4.7的这个程序,您觉得结果是什么? Ü 范例4.7 AutoBoxDemo3.java public class AutoBoxDemo3 { public static void main(String[] args) { Integer i1 = 200; Integer i2 = 200; if (i1 == i2) System.out.println("i1 == i2"); else System.out.println("i1 != i2"); } } 结果是显示i1 != i2,这有些令人惊讶,两个范例语法完全一样,只不过改个数值而已,结果却相反。 其实这与==运算符的比较有关,在第3章中介绍过==是用来比较两个基本数据类型的变量值是否相等,事实上==也用于判断两个对象引用名称是否参考至同一个对象。 在自动装箱时对于值从–128到127之间的值,它们被装箱为Integer对象后,会存在内存中被重用,所以范例4.6中使用==进行比较时,i1 与 i2实际上参考至同一个对象。如果超过了从–128到127之间的值,被装箱后的Integer对象并不会被重用,即相当于每次装箱时都新建一个Integer对象,所以范例4.7使用==进行比较时,i1与i2参考的是不同的对象。 所以不要过分依赖自动装箱与拆箱,您还是必须知道基本数据类型与对象的差异。范例4.7最好还是依正规的方式来写,而不是依赖编译器蜜糖(Compiler Sugar)。例如范例4.7必须改写为范例4.8才是正确的。 Ü 范例4.8 AutoBoxDemo4.java public class AutoBoxDemo4 { public static void main(String[] args) { Integer i1 = 200; Integer i2 = 200; if (i1.equals(i2)) System.out.println("i1 == i2"); else System.out.println("i1 != i2"); } } 结果这次是显示i1 == i2。使用这样的写法,相信也会比较放心一些,对于这些方便但隐藏细节的功能到底要不要用呢?基本上只有一个原则:如果您不确定就不要用。 |
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