Java包装类、装箱和拆箱

Java 的设计中提倡一种思想,即一切皆对象。但是从数据类型的划分中,我们知道 Java 中的数据类型分为基本数据类型和引用数据类型,但是基本数据类型怎么能够称为对象呢?于是 Java 为每种基本数据类型分别设计了对应的类,称之为包装类(Wrapper Classes),也有地方称为外覆类或数据类型类。

包装类和基本数据类型的关系如下表所示。

基本数据类型及对应的包装类
序号 基本数据类型 包装类
1 byte Byte
2 short Short
3 int Integer
4 long Long
5 char Character
6 float Float
7 double Double
8 boolean Boolean
从上表中我们可以看出,除了 Integer 和 Character 定义的名称与基本数据类型定义的名称相差较大外,其它的 6 种类型的名称都是很好掌握的。

装箱和拆箱

在了解包装类后,下面介绍包装类的装箱与拆箱的概念。其实这两个概念本身并不难理解,基本数据类型转换为包装类的过程称为装箱,例如把 int 包装成 Integer 类的对象;包装类变为基本数据类型的过程称为拆箱,例如把 Integer 类的对象重新简化为 int。

手动实例化一个包装类称为手动拆箱装箱。Java 1.5 版本之前必须手动拆箱装箱,之后可以自动拆箱装箱,也就是在进行基本数据类型和对应的包装类转换时,系统将自动进行装箱及拆箱操作,不用在进行手工操作,为开发者提供了更多的方便。例如:
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        int m = 500;
        Integer obj = m;  // 自动装箱
        int n = obj;  // 自动拆箱
        System.out.println("n = " + n);
      
        Integer obj1 = 500;
        System.out.println("obj等价于obj1返回结果为" + obj.equals(obj1));
    }
}
运行结果:

n = 500
obj等价于obj1返回结果为true

自动拆箱装箱是常用的一个功能,读者需要重点掌握。

包装类的应用

下面我们讲解 8 个包装类的使用,下面是常见的应用场景。

1) 实现 int 和 Integer 的相互转换

可以通过 Integer 类的构造方法将 int 装箱,通过 Integer 类的 intValue 方法将 Integer 拆箱。例如:
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        int m = 500;
        Integer obj = new Integer(m);  // 手动装箱
        int n = obj.intValue();  // 手动拆箱
        System.out.println("n = " + n);
       
        Integer obj1 = new Integer(500);
        System.out.println("obj等价于obj1的返回结果为" + obj.equals(obj1));
    }
}
运行结果:

n = 500
obj等价于obj1的返回结果为true

2) 将字符串转换为数值类型

在 Integer 和 Float 类中分别提供了以下两种方法:

① Integer 类(String 转 int 型)
int parseInt(String s);
s 为要转换的字符串。

② Float 类(String 转 float 型)
float parseFloat(String s)
注意:使用以上两种方法时,字符串中的数据必须由数字组成,否则转换时会出现程序错误。

下面为字符串转换为数值类型的例子:
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "30";
        String str2 = "30.3";
        // 将字符串变为int型
        int x = Integer.parseInt(str1);
        // 将字符串变为float型
        float f = Float.parseFloat(str2);
        System.out.println("x = " + x + ";f = " + f);
    }
}
运行结果:

x = 30;f = 30.3

3) 将整数转换为字符串

Integer 类有一个静态的 toString() 方法,可以将整数转换为字符串。例如:
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        int m = 500;
        String s = Integer.toString(m);
        System.out.println("s = " + s);
    }
}
运行结果:

s = 500

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