Trail: Learning the Java Language
Lesson: Numbers and Strings

自动装箱和拆箱

Autoboxing (自动装箱) 是 Java 编译器在基本类型及其对应的对象包装类之间进行的自动转换。例如，将 int 转换为 Integer，将 double 转换为 Double，等等。如果转换方向相反，则称为 unboxing (拆箱)。

以下是自动装箱的最简单示例：

Character ch = 'a';

本节中的其余示例使用泛型。如果你还不熟悉泛型的语法，请参阅 Generics (Updated) 课程。

请考虑以下代码：

List<Integer> li = new ArrayList<>();
for (int i = 1; i < 50; i += 2)
    li.add(i);

虽然将 int 值的基本类型而不是 Integer 对象添加到 li中，但代码仍能编译。因为 li 是 Integer 对象的列表，而不是 int 值的列表，你可能想知道为什么 Java 编译器不会发出编译时错误。编译器不会生成错误，因为它从 i 创建 Integer 对象，并将对象添加到 li。因此，编译器在运行时将之前的代码转换为以下代码：

List<Integer> li = new ArrayList<>();
for (int i = 1; i < 50; i += 2)
    li.add(Integer.valueOf(i));

将基本类型(例如 int)转换为相应包装类(Integer)的对象称为自动装箱。Java 编译器应用自动装箱，当基本值：

作为参数传递给期望相应包装类的对象的方法。
分配给相应包装类的变量。

考虑以下方法：

public static int sumEven(List<Integer> li) {
    int sum = 0;
    for (Integer i: li)
        if (i % 2 == 0)
            sum += i;
        return sum;
}

因为余数(%)和一元加(+=)运算符不适用于 Integer 对象，你可能想知道为什么 Java 编译器能编译该方法没有发出任何错误。编译器不会生成错误，因为它在运行时调用 intValue 方法将 Integer 转换为 int：

public static int sumEven(List<Integer> li) {
    int sum = 0;
    for (Integer i : li)
        if (i.intValue() % 2 == 0)
            sum += i.intValue();
        return sum;
}

将包装类型(Integer)的对象转换为其对应的基本类型(int)值称为拆箱。Java 编译器应用拆箱，当包装类的对象：

作为参数传递给期望相应基本类型的值的方法。
分配给相应基本类型的变量。

Unboxing 示例显示了它的工作原理：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Unboxing {

    public static void main(String[] args) {
        Integer i = new Integer(-8);

        // 1. Unboxing through method invocation
        int absVal = absoluteValue(i);
        System.out.println("absolute value of " + i + " = " + absVal);

        List<Double> ld = new ArrayList<>();
        ld.add(3.1416);    // Π is autoboxed through method invocation.

        // 2. Unboxing through assignment
        double pi = ld.get(0);
        System.out.println("pi = " + pi);
    }

    public static int absoluteValue(int i) {
        return (i < 0) ? -i : i;
    }
}

该程序打印以下内容：

absolute value of -8 = 8
pi = 3.1416

自动装箱和拆箱使开发人员可以编写更清晰的代码，使其更易于阅读。下表列出了基本类型及其相应的包装类，Java 编译器使用这些类进行自动装箱和拆箱：

基本类型	包装类
boolean	Boolean
byte	Byte
char	Character
float	Float
int	Integer
long	Long
short	Short
double	Double