Java源碼解讀(一) 8種基本類型對應的封裝類型

說起源碼其實第一個要看的應該是我們的父類Object，這里就不對它進行描述了大家各自對其進行閱讀即可（其中留意wait()方法可能會存在虛假喚醒的情況）。

一、八種基本類型

接下來介紹我們的八種基本類型（這個大家都知道吧）：char、byte、short、int、long、float、double、boolean。這里也不太描述其過多的東西，只說些要特別注意的事項（如果我這存在遺落的，歡迎大家補充）：

1、byte、short、char 不能進行含有變量的運算符運算（正常的運算符），都要求進行強轉，因為都有范圍限制。

 但是可以進行+= 和自增增減的操作。

2、自動轉型等級：byte,short,char(同級)-> int -> long -> float -> double (由低精度到高精度)，同級不能自動轉型，需要強制轉換

 

二、八種封裝類型

先說共同點：

• equals方法：

　　只有同一類型的才能作比較，然后再比較其值。源碼以short為例，其它幾個都一樣。

    public boolean equals(Object obj) {
        if (obj instanceof Short) {
            return value == ((Short)obj).shortValue();
        }
        return false;
    }

　　所以不同類型的不管值是否相等都是false;

    @Test
    public void testEquals(){
        Short num1 = 1;
        Integer num2 = 1;
        Long num3 = 1L;
        System.out.println(num1.equals(num2));//false
        System.out.println(num2.equals(num3));//false
    }

•  直接賦值時，都會調用valueOf方法。所以要注意其的源代碼。

不同點：

1、Character

• 注意valueOf中代碼，它緩存了ASCII碼0~127的字符。其他均會創建實例。

 

2、Byte

• 范圍是-128~127，所以超過這個范圍會要求強制轉換。如果使用Byte(String s)創建實例的話，超過范圍會拋出異常：NumberFormatException
• 注意valueOf中的代碼，它緩存了-128~127，所以直接賦值是不創建新實例的。

    @Test
    public void testByte(){
        //byte的范圍是-128~127，針對byte如果賦值不在范圍eclipse會要求強制轉型成byte.
        //封裝類型Byte  new Byte("128")當使用字符串創建實例時，其中值超過范圍會報錯NumberFormatException。
        byte b1 = 12;
        Byte b2 = 12;//(byte)129;//超過范圍要求強轉
        Byte b3 = 12;//(byte)129;
        //Byte b4 = new Byte("128");//拋出異常
        Byte b4 = new Byte("12");//拋出異常
        System.out.println(b1 == b2);//true
        System.out.println(b2 == b3);//true
        System.out.println(b2 == b4);//false
    }

 

3、Short

• 跟byte的第一點一樣，只是范圍（-32768 ~ 32767）不一樣
• 注意valueOf方法，它緩存了-128~127的值，超過這個范圍（-128~127）就會創建新的實例。
• 基於第二種情況，不便於進行循環遍歷復制操作，否則超過范圍就會多個實例，影響內存。

    @Test
    public void testShort(){
        //1、short范圍：-32768 ~ 32767
        Short s = new Short("32767");//超過范圍會報錯 NumberFormatException
        s = new Short((short)327671);//超過這個范圍自動轉換
        
        //2、裝箱與拆箱 自動轉型
        short s1 = 12;
        Short s2 = new Short(s1);//手動裝箱
        System.out.println("s1 == s2:" + (s1 == s2));//自動拆箱  true
        
        //3、valueOf方法緩存了-128~127的范圍，超過這個范圍就要另外創建這個實例。
        Short s3 = 12;
        Short s4 = 12;
        Short s5 = 128;
        Short s6 = 128;
        System.out.println("s3 == s4:" + (s3 == s4)); //true
        System.out.println("s5 == s6:" + (s5 == s6)); //false
        
        //4、由於上面這個特性，所以這種包裝類型不能在循環遍歷中賦值。不然其值超過這個范圍的話，就會創建新的對象，如果很多的話，就會創建很多對象。浪費空間。
    }

 

4、Integer

• 承受的值要注意范圍（-2147483648 ~ 2147483647 ），不要求強轉。
• 注意valueOf方法,跟Short的方法一樣，緩存了-128~127的值，超過這個范圍（-128~127）就會創建新的實例。

• 基於第二種情況，不便於進行循環遍歷復制操作，否則超過范圍就會多個實例，影響內存。

     @Test
      public void testInteger(){
          //1、Integer范圍：-2147483648  ~ 2147483647 
          //后面與Short一樣
          //2、裝箱與拆箱 自動轉型
          int s1 = 12;
          Integer s2 = new Integer(s1);//手動裝箱
          System.out.println("s1 == s2:" + (s1 == s2));//自動拆箱 true
          
          //3、valueOf方法緩存了-128~127的范圍，超過這個范圍就要另外創建這個實例。
          Integer s3 = 12;
          Integer s4 = 12;
          Integer s5 = 128;
          Integer s6 = 128;
          System.out.println("s3 == s4:" + (s3 == s4));//true
          System.out.println("s5 == s6:" + (s5 == s6));//false
          //4、由於上面這個特性，所以這種包裝類型不能在循環遍歷中賦值。不然其值超過這個范圍的話，就會創建新的對象，如果很多的話，就會創建很多對象。浪費空間。
      }

 

5、Long

• 承受的值要注意范圍（-9223372036854775808 ~ 9223372036854775807 ），不要求強轉。
• 注意valueOf方法,跟Short的方法一樣，緩存了-128~127的值，超過這個范圍（-128~127）就會創建新的實例。
• 基於第二種情況，不便於進行循環遍歷復制操作，否則超過范圍就會多個實例，影響內存。

      @Test
      public void testLong(){
          //范圍就不考慮了。
          //同樣、valueOf方法緩存了-128~127的范圍，超過這個范圍就要另外創建這個實例。
          Long s3 = 12L;
          Long s4 = 12L;
          Long s5 = 128L;
          Long s6 = 128L;
          System.out.println("s3 == s4:" + (s3 == s4));//true
          System.out.println("s5 == s6:" + (s5 == s6));//false
          //由於上面這個特性，所以這種包裝類型不能在循環遍歷中賦值。不然其值超過這個范圍的話，就會創建新的對象，如果很多的話，就會創建很多對象。浪費空間。
      } 

6、Float

• 承受的值要注意范圍（-1.4E-45~ 3.4028235E38），不要求強轉。
• 注意valueOf方法，跟前面的Short、Integer、Long不一樣了，直接創建實例。　　
• 所以相等值的兩個變量 ==運算是false.
• 不要做加減法運算。精度（9位）問題。

    @Test
    public void testFloat(){
        //沒有特殊要注意的，其他跟上面一樣
        int f = 1;
        Float f1 = 1F;
        Float f2 = new Float(f);
        System.out.println(f == f1);//true
        System.out.println(f1 == f2);//false
        //注意不要用這類型做加減運算，精度問題會影響。
        System.out.println(f1 - 0.1f*9);//0.099999964
    }

 

7、Double

• 承受的值要注意范圍，不要求強轉。
• 注意valueOf方法，與float一樣，直接創建實例。
• 

　　所以相等值的兩個變量 ==運算是false.

• 不要做加減法運算。精度（17位）問題。

    @Test
    public void testDouble(){
        //注意不要用這類型做加減運算，精度問題會影響。
        System.out. println(1.0 - 0.1*9);//0.09999999999999998
        //valueof 
        Double i1 = 100.0;
        Double i2 = 100.0;
        Double i3 = 200.0;
        Double i4 = 200.0;
        System.out.println(i1==i2);//false
        System.out.println(i3==i4);//false
    }

8、Boolean

• valueof方法

 

　　緩存了兩個方法，所以如果是同樣的賦值，== 運算是為true的。

    @Test
    public void testEquals(){
        Short num1 = 1;
        Integer num2 = 1;
        Long num3 = 1L;
        System.out.println(num1.equals(num2));//false
        System.out.println(num2.equals(num3));//false
    }

 三、案例分析

　　猜猜下面各個輸出的結果是什么：

@Test
    public void test1(){
        Integer a = 1;
        Integer b = 2;
        Integer c = 3;
        Integer d = 3;
        Integer e = 321;
        Integer f = 321;
        Long g = 3L;
        Long h = 2L;
         
        System.out.println(c==d);
        System.out.println(e==f);
        System.out.println(c==(a+b));
        System.out.println(c.equals(a+b));
        System.out.println(g==(a+b));
        System.out.println(g.equals(a+b));
        System.out.println(g.equals(a+h));
    }

　　其中會涉及到拆箱與裝箱（自行弄懂）的問題。針對個別解析如下：

　　c==(a+b) ：a+b都會拆箱成int然后相加，所以c也會自動拆箱比較。

　　g==(a+b)：同理，a+b都會拆箱成int然后相加，g會拆箱成long類型。所以基本類型比較只要比較其值即可。

　　g.equals(a+b)：先拆箱a+b再裝箱還是Integer，這里不會自動轉型。Long類型的equals判斷不是同一類型直接返回false

　　g.equals(a+h)：同上,先拆箱a+h再裝箱（這里會自動向上轉型）為Long,所以同類型的比較值又相等，這里返回true.

　　最終結果如下：

true
false
true
true
true
false
true