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JAVA中的Wrapper类

ava中的Wrapper类,也称为包装类,是Java提供的一组特殊类,它们将基本数据类型(如int、char、double等)封装为对象。这种封装提供了基本数据类型所不具备的功能,如类型转换、序列化、以及在集合(如ArrayList、HashMap等)中存储基本数据类型值的能力,因为集合只能存储对象。Java的Wrapper类遵循了Java的自动装箱(Autoboxing)和拆箱(Unboxing)机制,使得基本数据类型与对应的包装类型之间的转换变得简单且高效。

Wrapper类概览

Java提供了八种基本数据类型的包装类,它们分别是:

  • `Boolean`(对应`boolean`)
  • `Byte`(对应`byte`)
  • `Character`(对应`char`)
  • `Short`(对应`short`)
  • `Integer`(对应`int`)
  • `Long`(对应`long`)
  • `Float`(对应`float`)
  • `Double`(对应`double`)

Wrapper类的特点

  • 1. 封装:将基本数据类型封装为对象,提供了更多的功能。
  • 2. 类型安全:由于它们都是对象,因此可以更安全地用在泛型集合中。
  • 3. 方法支持:每个包装类都提供了丰富的方法来操作封装的数据,如`parseInt(String s)`(`Integer`类)、`valueOf(String s)`(所有包装类)等。
  • 4. 自动装箱与拆箱:Java 5(JDK 1.5)及以后的版本引入了自动装箱和拆箱机制,简化了基本数据类型与包装类之间的转换。

Wrapper类的代码例子及注释

Integer类示例

// Integer 类的使用示例
public class IntegerExample {public static void main(String[] args) {// 基本数据类型到包装类的转换(手动装箱)Integer intObj1 = Integer.valueOf(100); // 使用valueOf方法Integer intObj2 = new Integer(100); // 使用构造函数(已不推荐使用,因为可能导致内存浪费)// 自动装箱Integer intObj3 = 100; // 编译器自动将基本数据类型转换为包装类对象// 包装类到基本数据类型的转换(手动拆箱)int intValue1 = intObj1.intValue(); // 使用intValue方法// 自动拆箱int intValue2 = intObj3; // 编译器自动将包装类对象转换为基本数据类型// Integer类的常用方法String str = "123";// 将字符串转换为Integer对象Integer intObjFromStr = Integer.parseInt(str);// 将字符串转换为Integer对象(更安全,因为可以处理null)Integer intObjFromStrSafe = Integer.valueOf(str);// 使用Integer.MAX_VALUE和Integer.MIN_VALUESystem.out.println("Integer的最大值: " + Integer.MAX_VALUE);System.out.println("Integer的最小值: " + Integer.MIN_VALUE);// 比较两个Integer对象// 注意:对于-128到127之间的整数,Integer会缓存这些对象的实例Integer cachedInt1 = 127;Integer cachedInt2 = 127;System.out.println("Cached integers comparison: " + (cachedInt1 == cachedInt2)); // trueInteger nonCachedInt1 = 128;Integer nonCachedInt2 = 128;System.out.println("Non-cached integers comparison: " + (nonCachedInt1 == nonCachedInt2)); // false}
}


 

其他Wrapper类的使用

虽然其他包装类的使用方式与`Integer`类似,但每个类都有其特定的用途和方法。例如:

  • Boolean:用于逻辑条件的封装,提供了`TRUE`和`FALSE`常量。
  • Character:提供了对字符的操作,如`isDigit(char ch)`检查字符是否为数字。
  • Double和Float:用于高精度的浮点数运算,提供了`parseDouble(String s)`和`parseFloat(String s)`等方法。
  • Byte、Short、Long:分别用于封装8位、16位和64位的有符号整数,提供了相应的转换方法和常量。

自动装箱与拆箱

自动装箱和拆箱是Java 5引入的特性,极大地简化了基本数据类型与包装类之间的转换。但需要注意的是,这种便利背后可能会隐藏性能问题,因为每次装箱和拆箱操作都会创建新的对象(对于`Integer`在[-128, 127]范围内的整数,Java会缓存这些对象的实例)。

自动装箱指的是将基本数据类型转换为对应的包装类对象。例如:

int num = 10; // 基本数据类型
Integer numObj = num; // 自动装箱,num被转换为Integer对象


 

自动拆箱指的是将包装类对象转换为对应的基本数据类型。例如:

Integer numObj = 10; // 包装类对象
int num = numObj; // 自动拆箱,numObj被转换为int基本数据类型


 

自动装箱和拆箱大大简化了代码的编写,但频繁的使用可能会导致性能问题,特别是在循环中。因此,在性能敏感的应用中,应该谨慎使用这些特性,或者考虑使用原始类型。

性能考虑

在Java中,由于自动装箱和拆箱的存在,可能会导致性能问题,尤其是在循环中。例如:

// 不推荐的做法 - 在循环中使用自动装箱和拆箱
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {Integer boxedI = i; // 自动装箱// ... 进行一些操作 ...
}


 

上面的代码片段会导致大量的临时`Integer`对象被创建和垃圾收集,影响程序的性能。为了优化性能,可以采用以下方法之一:

  • 使用原始类型的数组而不是包装类的集合(如`int[]`代替`ArrayList<Integer>`)。
  • 在循环外部声明一个包装类的实例并重复使用它(虽然这仍然会产生一些开销)。
  • 在循环中使用原始类型的本地变量(如`int i`代替`Integer boxedI`)。
http://www.lryc.cn/news/416993.html

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