Java之自动装箱与拆箱解读

// 自动装箱示例
int num = 10;
Integer wrapper = num; // 编译器转换为 Integer.valueOf(num)

// 自动拆箱示例
Integer wrapper = new Integer(20);
int primitive = wrapper; // 编译器转换为 wrapper.intValue()

// 自动装箱允许基本类型直接放入集合
List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
numbers.add(5); //自动装箱：Integer.valueOf(5)
numbers.add(10);

// 自动拆箱从集合中获取值
int first = numbers.get(0); // 自动拆箱：numbers.get(0).intValue()

public void process(Integer value) {
    // 自动拆箱使用    
    int result = value * 2;    
    System.out.println(result);
}
// 调用时可以传递基本类型
process(15); // 自动装箱：Integer.valueOf(15)

Double d1 = 3.14;   // 自动装箱
double d2 = d1 + 2; // 自动拆箱（d1→double）后运算
Double d3 = d2 * 2; // 运算后自动装箱
// 三元表达式中的使用
Integer result = condition ? 1 : new Integer(0); // 1会自动装箱

// 缓存范围
Integer i1 = 127;// 使用缓存
Integer i2 = 127;
System.out.println(i1 == i2); // true（同一对象）
Integer i3 = 128; // 超出缓存范围
Integer i4 = 128;
System.out.println(i3 == i4); // false（不同对象）

// 推荐的比较方式
System.out.println(i3.equals(i4)); // true（值比较）
System.out.println(i3.intValue() == i4.intValue()); // true

public static void main(String[] args){
    // 避免在循环中使用自动装箱
    long start = System.currentTimeMillis();
    Long sum = 0L; // 包装类
    for (long i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {    
        sum += i; // 每次迭代都会发生拆箱和装箱
    }
    long duration = System.currentTimeMillis() - start;
    System.out.println("使用Long耗时：" + duration + "ms");

    // 优化版本：使用基本类型
    start = System.currentTimeMillis();
    long sumPrimitive = 0L; // 基本类型
    for (long i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {    
        sumPrimitive += i; // 无装箱拆箱
    }
    duration = System.currentTimeMillis() - start;
    System.out.println("使用long耗时：" + duration + "ms");
}

Integer value = null;

// 以下操作会抛出NullPointerException
int unboxed = value; // 拆箱时调用null.intValue()

// 三元表达式中更隐晦的NPE
boolean  flag = true;
Integer result = flag ? null : 0; 
int value = result; // 可能触发NPE

public class OverloadExample {
    public static void process(int num) { 
        System.out.println("int版本: " + num);    
    }    
    public static void process(Integer num) { 
        System.out.println("Integer版本: " + num);  
    }    
    public static void main(String[] args) {      
        process(10);  // 调用int版本（更优先）       
        process(Integer.valueOf(10)); // 调用Integer版本    
    }
}

public class ConversionPriority {    
    public static void main(String[] args) {
        // 优先使用基本类型重载
        method(10); // 输出：int版本

        // 没有基本类型重载时使用装箱
        method2(10l); // 输出：Long版本
    }
    public static void method(int i) {
        System.out.println("int版本");
    }
    public static void method(Integer i) {
        System.out.println("Integer版本");
    }
    public static void method2(Long l) {
        System.out.println("Long版本");
    }
}

// 推荐（使用缓存）
Integer cached = Integer.valueOf(100);

// 不推荐（创建新对象）
Integer newObj = new Integer(100); // Java 9+ 已废弃，推荐使用 Integer.valueOf(100) 替代

// 改进前
Double result = integerValue + doubleValue; // 多次拆箱装箱

// 改进后
double temp = integerValue + doubleValue;
Double result = temp; // 单次装箱

// 改进前
Double result = integerValue + doubleValue; // 多次拆箱装箱

// 改进后
double temp = integerValue + doubleValue;
Double result = temp; // 单次装箱