Java包装类用法详解

在 Java 通常使用的一般数据类型又称为值类型。这种数据类型存储在栈中，不属于对象的范畴。

Java 是面向对象的程序设计语言，基本数据类型不是面向对象的形式，所以不符合面向对象程序设计的基本思想。但基本数据类型易于理解，能够简化程序的编写，所以有其存在的合理性。

实际开发中，有时需要使用以对象形式表示的数据类型，这就需要为每种基本数据类型提供对应的类，将原始类型转换为对象类型。

所谓包装类，就是把值类型的变量进行包装，采用对象的方式对其进行操作，使其有自己的属性和方法。把值类型的数据包装成引用类型的过程又称为装箱，其逆过程称为拆箱。

Java SE 1.5 提供了自动装箱和自动拆箱功能，可以将原始类型自动转换为对象类型，以及将对象类型自动转换为原始类型。

Java的包装类

java.lang 包内的 8 个类在 Java 中称为包装类。基本数据类型对应的包装类如下表所示。

表 1 基本数据类型对应的包装类
基本数据类型	包装类
int	Integer
float	Float
char	Character
double	Double
boolean	Boolean
byte	Byte
long	Long
short	Short

在这 8 个类中，除了 Integer 和 Character，其他 6 个类的类名和基本数据类型一致，只是类名的第一个字母使用大写形式而已。

【实例】包装类的基本应用。

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i = new Integer(10); // 括号中应该是数字10，而不是字符l0
        Character c = new Character('a'); // 正确使用单引号定义字符

        System.out.println(i); // 打印Integer对象的值
        System.out.println(c); // 打印Character对象的值
    }
}

运行结果为：

10
a

包装类和基本数据类型的区别

1) 默认值不同

包装类的默认值是 null，而基本数据类型采用对应的默认值（如整型的默认值是 0，浮点类型的默认值是 0.0）。

在现实开发中，包装类的默认值 null 可以有效标记该变量是否被初始化，而基本数据类型想要实现相同效果则更复杂。例如，在表示温度的成员变量中，如果使用 Double 类型，则默认值 null 表示数据没有初始化。如果使用 double 类型，那么默认值 0.0 容易产生歧义，无法分辨是未初始化，还是温度刚好为 0℃。

2) 存储区域不同

基本数据类型把值保存在栈内存中；包装类把对象保存在堆中，并通过对象的引用来调用这些对象。

Java自动装箱

将基本数据类型转换为包装类称为装箱。将原始数据类型自动转换为其对应的包装类的操作称为自动装箱。

从 Java 5 开始，不再需要使用包装器类的 valueOf() 方法将原始数据类型转换为对象。

【实例】Java自动装箱的应用。

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        // 将int型转换为Integer
        int a = 20;
       
        // 手动转换，将int型显式转换为Integer
        Integer i = Integer.valueOf(a);
       
        // 自动装箱，编译器将在内部调用Integer.valueOf(a)方法
        Integer j = a;
       
        // 打印原始int类型和两个Integer对象
        System.out.println(a + "" + i + "" + j);
    }
}

运行结果为：

20 20 20

4.Java自动拆箱

将包装类转换为基本数据类型称为拆箱。将包装类自动转换为其对应的原始类型的操作称为自动拆箱，这是自动装箱的逆向过程。

从 Java 5 开始，不再需要使用包装类的方法将包装类转换为原始类型。

【实例】Java 自动拆箱的应用。

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        // 将Integer转换为int型
        Integer a = new Integer(3);
       
        // 手动转换，将Integer明确转换为int型
        int i = a.intValue();
       
        // 自动拆箱，编译器将在内部调用a.intValue()方法
        int j = a;
       
        // 打印Integer对象和两个int变量
        System.out.println(a + " " + i + " " + j);
    }
}

运行结果为：

3 3 3

Java包装类的方法

除了数据封装，包装类还提供了一些与相应数据类型相关的操作方法。下面以 Integer 类为例展开介绍：

static int parseInt(String s)：可以将字符串转换为相应的 int 型数据，需要注意的是，传入的字符串中的值必须是正确的，否则会抛出异常。
static String toOctalString(int i)：以字符串形式返回 int 型数据对应的八进制形式。
static String toHexString(int i)：以字符串形式返回 int 型数据对应的十六进制形式。
static int max(int a, int b)：返回两个值中的较大值。
static int min(int a, int b)：返回两个值中的较小值。

除了方法，包装类还提供了一些比较常用的静态常量，下面以 Integer 类为例展开介绍：

static final int MIN_VALUE：返回 int 型的最小值。
static final int MAX_VALUE：返回 int 型的最大值。
final static char[] digits：返回将数字表示为字符串的所有可能字符组成的数组。
final static int [] sizeTable：返回各数量级的最大值所组成的数组。

【实例】Integer 类中的方法的应用。

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        // 将字符串转换为int型
        String str = "123"; // 变量名应使用合适的命名规则
        int num = Integer.parseInt(str);
        System.out.println("num = " + num);

        // 将数值转换为八进制形式
        String octal = Integer.toOctalString(128);
        System.out.println("128 to Octal = " + octal);

        // 将数值转换为十六进制形式
        String hex = Integer.toHexString(128); // 方法名应为toHexString
        System.out.println("128 to hex = " + hex);

        // 比较大小
        System.out.println("max(12, 18) = " + Integer.max(12, 18));
        System.out.println("min(12, 18) = " + Integer.min(12, 18));

        // 输出int型的最大值和最小值
        System.out.println("int max = " + Integer.MAX_VALUE);
        System.out.println("int min = " + Integer.MIN_VALUE);
    }
}

运行结果为：

num = 123
128 to Octal = 200
128 to hex = 80
max(12, 18) = 18
min(12, 18) = 12
int max = 2147483647
int min = -2147483648

Java包装类用法详解

Java的包装类

包装类和基本数据类型的区别

1) 默认值不同

2) 存储区域不同

Java自动装箱

4.Java自动拆箱

Java包装类的方法

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