【java面試題】基本數據類型之類的問題。

(黑色字體代表重點，紅色字體代表不確定對錯)

1、java中的基本數據類型

　　java是一個近乎純潔的面向對象編程語音，引入基本數據類型是為了編程方便，但是為了能夠將這些基本數據類型當成對象操作，java為每一個基本數據類型引入了對應的包裝類型(wrapper class)。具體如下：

　　int　　---　　Integer

　　short　---　　Short

　　long　---　　Long

　　double　---　　Double

　　float　　---　　Float

　　boolean　---　　Boolean

　　byte 　　---　　Byte

　　char　---　　Character

從java 5 開始引入了自動裝箱/拆箱機制，使得兩者可以相互轉換。

2、基本類型和引用類型的區別。

java中的數據類型分為兩大類：基本數據類型和引用數據類型

基本類型的值就是一個數字，一個字符，或者一個布爾值。存放在棧空間中，未初始化時為隨機值。

引用類型是一個對象類型，值是指向內存空間的引用，就是地址。所指向的內存中保存着變量所表示的一個值或一組值。存放在堆空間中，未初始化時由默認的值，比如int未初始化時為0，boolean未初始化時為false。

基本數據類型，包括數值型，字符型和布爾型。

引用數據類型：類、接口類型、數組類型、枚舉類型、注解類型；

棧的數據大小和生存期都是確定的，特點是其中的數據可以共享，存取速度比對快，僅次於寄存器。主要存放基本類型的變量（byte,short,int,long,float,double,boolean,char）和對象引用。

例如：

int a=1;

int b=1;

以上變量的實現過程可以棧的數據共享，編譯器首先處理a的實現，實現過程是先在棧中查找是否存在值為1的空間，如果有就直接將a指向該空間，如果沒有就會開辟新空間，並把1存進來，因此，在處理b的實現時就會出現a,b都會指向同一個值為1的空間，實現共享。當修改b的值時，過程還是一樣，比如，修改b=2,會查找為2的空間，有則指向，無則，保存。這樣就會有利於空間的充分利用。

其中，String不是基本數據類型，是個引用類型，基礎類型只表示簡單的字符或數字，引用類型可以是任何復雜的數據結構，java虛擬機處理基礎類型與引用類型的方式是不一樣的，對於基本類型，java虛擬機會為其分配數據類型實際占用的內存空間，而對於引用類型變量，他僅僅是一個指向堆區中某個實例的指針。

class AutoUnboxingTest {

    public static void main(String[] args) {
        Integer a = new Integer(3);
        Integer b = 3;                  // 將3自動裝箱成Integer類型
        int c = 3;
        System.out.println(a == b);     // false 兩個引用沒有引用同一對象
        System.out.println(a == c);     // true a自動拆箱成int類型再和c比較
    }
}

public class Test03 {

    public static void main(String[] args) {
        Integer f1 = 100, f2 = 100, f3 = 150, f4 = 150;

        System.out.println(f1 == f2);   // true
        System.out.println(f3 == f4);　　　//false
    }
}

第二段代碼中，第一個輸出為true，第二個輸出為false。

因為f1、f2、f3、f4四個變量都是Integer的對象引用，所以在下面的==運算比較的不是值，而是引用。裝箱的本質就是在給Integer對象賦Int類型的值時，會調用Integer類的靜態方法valueOf，下面是valueOf的源代碼

 public static Integer valueOf(int i) {
        if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
            return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
        return new Integer(i);
    }

IntegerCache是Integer的內部類，其代碼如下所示：

/**
     * Cache to support the object identity semantics of autoboxing for values between
     * -128 and 127 (inclusive) as required by JLS.
     *
     * The cache is initialized on first usage.  The size of the cache
     * may be controlled by the {@code -XX:AutoBoxCacheMax=<size>} option.
     * During VM initialization, java.lang.Integer.IntegerCache.high property
     * may be set and saved in the private system properties in the
     * sun.misc.VM class.
     */

    private static class IntegerCache {
        static final int low = -128;
        static final int high;
        static final Integer cache[];

        static {
            // high value may be configured by property
            int h = 127;
            String integerCacheHighPropValue =
                sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
            if (integerCacheHighPropValue != null) {
                try {
                    int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
                    i = Math.max(i, 127);
                    // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
                    h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
                } catch( NumberFormatException nfe) {
                    // If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
                }
            }
            high = h;

            cache = new Integer[(high - low) + 1];
            int j = low;
            for(int k = 0; k < cache.length; k++)
                cache[k] = new Integer(j++);

            // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
            assert IntegerCache.high >= 127;
        }

        private IntegerCache() {}
    }

如果整型字面量的值在-128到127之間，那么不會new新的Integer對象，而是直接引用常量池中的Integer對象，java中基本類型的包裝類的大部分都實現了常量池技術，這些類是Byte,Short,Integer,Long,Character,Boolean,另外兩種浮點數類型的包裝類則沒有實現。另外Byte,Short,Integer,Long,Character這5種整型的包裝類也只是在對應值小於等於127時才可使用常量池，也即對象不負責創建和管理大於127的這些類的對象。