Java中的装箱与拆箱(转)_JAVA_编程开发_程序员俱乐部

在 J2SE5.0 后推出了自动装箱和拆箱的功能，以提高我们的开发效率，然而自动装箱和拆箱实际上是通过编译器来支持的（并非语言本身，或者说虚拟机），因而这种支持也隐藏了部分内部实质，再加上某些类的优化（比如 Integer 里面的缓存等，参看关于缓存 节），就更加容易在特定的环境下产生问题，并且如果不知道原来还无法调试。以下先是简单的介绍了编译器对装箱和拆箱的实现，并根据实现简单介绍一下可能会遇到的几个问题。

装箱和拆箱实现

以下装箱和拆箱代码：

?? ? ? Object?value? = ? 10 ;
??????? int ?intValue? = ?(Integer)value;
???????Integer?newIntValue? = ? new ?Integer( 10 );

?

编译成字节码如下：

???? 0?bipush 10

?? ??2?invokestatic java.lang.Integer.valueOf(int) : java.lang.Integer [20]

???? 5?astore_1 [value]

???? 6?aload_1 [value]

???? 7?checkcast java.lang.Integer [21]

??? 10?invokevirtual java.lang.Integer.intValue() : int [26]

??? 13?istore_2 [intValue]

??? 14?new java.lang.Integer [21]

?? ?17?dup

??? 18?bipush 10

??? 20?invokespecial java.lang.Integer(int) [30]

??? 23?astore_3 [newIntValue]

从以上字节码可以看到 10 首先调用 valueOf 方法转换为 Integer 实例，再赋值该 value ，而 value 强制转换成 Integer 类后，会调用 intValue 方法，后赋值给 intValue 。这就是用编译器来实现装箱和拆箱。

?

奇怪的 NullPointerException

查看以下代码：

?? ? ? Integer?value? = ? null ;
??????? int ?intValue? = ?value;

?

可以编译通过，但是运行的时候却会发生 NullPointerException 。这是由什么引起的呢？依然看一下字节码就可以了：

???? 0?aconst_null

???? 1?astore_1 [value]

???? 2?aload_1 [value]

????3?invokevirtual java.lang.Integer.intValue() : int [20]

???? 6?istore_2 [intValue]

从字节码中可以看到，从 value 赋值该 intValue 事实上是直接在 value 实例上调用 intValue 函数。

对当前代码，我们可以一眼就看出当前 value 是 null 的问题，但是如果这个 null 是在很远以外的地方赋值的呢？或者是间接赋值呢？这个时候遇到这种问题就会比较诡异了。

?

相等与不相等问题

查看一下代码：

?? ? ? Integer?value1? = ? 100 ;
???????Integer?value2? = ? 100 ;
???????System.out.println( " value1?==?value2?is? " ? + ?(value1? == ?value2));
??????
???????Integer?value3? = ? 200 ;
???????Integer?value4? = ? 200 ;
???????System.out.println( " value3?==?value4?is? " ? + ?(value3? == ?value4));

?

这段代码会是什么结果？

value1 == value2 is true

value3 == value4 is false

?

两段代码就是值不一样，其他的都一样，竟然会有区别？这个奥妙就因为装箱过程中调用的是 valueOf 方法，而 valueOf 方法对值在 -128 到 127 之间的数值缓存了（参见关于缓存一节），因而 value1 和 value2 的引用是相同的，而 value3 和 value4 的引用是不一样的，而 == 比较的是引用，因而才会出现以上的结果。

这确的做法应该是：

?? ? ? System.out.println( " value3?==?value4?is? " ? + ?(value3.equals(value4))); ?

这样的结果就是预料的结果了：

value1 == value2 is true

value3 == value4 is true

?

所以我们要慎用“ == ”caozuofu.html" target="_blank">操作符。

?

String中的相等与不等

在 String 中也有类似的情况，查看一下代码：

?? ? ? String?str1? = ? " abc " ;
???????String?str2? = ? " abc " ;
???????System.out.println( " str1?==?str2?is? " ? + ?(str1? == ?str2));
??????
???????String?str3? = ? new ?String( " abc " );
???????String?str4? = ? new ?String( " abc " );
???????System.out.println( " str3?==?str4?is? " ? + ?(str3? == ?str4));

?

执行结果：

str1 == str2 is true

str3 == str4 is false

?

这是因为 str1 和 str2 使用的是同一个字符串，即在字符常量中的字符串，而 str3 和 str4 在使用字符常量中的字符为参数又创建出了两个新的字符串对象，因而在引用比较情况下是不等的。我们可以从字节码中得到这些信息（删除打印的代码）：

?? ??0?ldc <String "abc"> [20]

???? 2?astore_1 [str1 ]

???? 3?ldc <String "abc"> [20]

???? 5?astore_2 [str2]

???? 6?new java.lang.String [22]

???? 9?dup

??? 10?ldc <String "abc"> [20]

??? 12?invokespecial java.lang.String(java.lang.String) [24]

??? 15?astore_3 [str3 ]

??? 16?new java.lang.String [22]

??? 19?dup

?? ?20?ldc <String "abc"> [20]

??? 22?invokespecial java.lang.String(java.lang.String) [24]

??? 25?astore 4 [str4]

正确的做法还是调用 equals 方法，而不是使用“ == ”操作符。

?

关于缓存

据目前信息，有缓存的类有： Byte 、 Short 、 Integer 、 Long 以及 Boolean 类。而这种缓存也只是在调用 valueOf （静态）方法的时候才会存在（装箱正是调用了 valueOf 方法）。对整型，缓存的值都是 -128 到 127 （包括 -128 和 127 ）之间，其他值都不缓存，而对 Boolean 类型只有 true 和 false 值。代码如下：