Autoboxing и unboxing в Java

Сегодня речь пойдет об автоупаковке (autoboxing) и распаковке (unboxing). Это одно из существенных изменений, внесенных в JDK 5. Теперь разработчики могут писать более чистый код, но непонимание работы этого механизма может привести к плохой производительности.

Автоупаковка

Это автоматическая инкапсуляция примитивного типа в эквивалентную ему класс-обёртку всякий раз, когда требуется объект данного типа. Про инкапсуляцию и другие принципы ООП существует замечательная статья от ffriend.

Autoboxing происходит:

1. При присвоении значения примитивного типа переменной соответствующего класса-обёртки.
2. При передаче примитивного типа в параметр метода, ожидающего соответствующий ему класс-обёртку.

Примеры

До JDK 5

public class Main {     public static void main(String[] args) {        Integer iOb = new Integer(7);        Double dOb = new Double(7.0);        Character cOb = new Character('a');        Boolean bOb = new Boolean(true);         method(new Integer(7));     }      public static void method(Integer iOb) {       System.out.println("Integer");     } } 

Начиная с JDK 5

public class Main {     public static void main(String[] args) {        Integer iOb = 7;        Double dOb = 7.0;        Character cOb = 'a';        Boolean bOb = true;         method(7);     }      public static void method(Integer iOb) {       System.out.println("Integer");     } } 

Автораспаковка

Это преобразование класса-обёртки в соответствующий ему примитивный тип. Если при распаковке класс-обёртка был равен null, произойдет исключение java.lang.NullPointerException.

Unboxing происходит:

1. При присвоении экземпляра класса-обёртки переменной соответствующего примитивного типа.
2. В выражениях, в которых один или оба аргумента являются экземплярами классов-обёрток (кроме операции == и !=).
3. При передаче объекта класса-обёртки в метод, ожидающий соответствующий примитивный тип.

Давайте рассмотрит более детально.

1. При присвоении

До JDK 5

int i = iOb.intValue(); double d = dOb.doubleValue(); char c = cOb.charValue(); boolean b = bOb.booleanValue(); 

Начиная с JDK 5

int i = iOb; double d = dOb; char c = cOb; boolean b = bOb; 

2. В выражениях

Так как арифметические операторы и операторы сравнения (исключение == и !=) применяются только к примитивным типам, приходилось делать распаковку вручную, что заметно снижало читабельность выражений, делая их громоздкими, и кода в целом.

Integer iOb1 = new Integer(5); Integer iOb2 = new Integer(7); System.out.println(iOb1.intValue() > iOb2.intValue());

Благодаря автораспаковке, мы смело можем писать выражения, не используя методы конвертации. Теперь за этим следит компилятор Java.

System.out.println(iOb1 > iOb2); System.out.println(iOb1 + iOb2);

При сравнении классов-обёрток оператором == или !=, происходит сравнение по ссылкам, а не по значениям и может возникнуть путаница. Например, как вы думаете, что выведется на экран при исполнении следующего кода?

Integer iOb1 = 100; Integer iOb2 = 100; System.out.println(iOb1 == iOb2);  Integer iOb3 = new Integer(120); Integer iOb4 = new Integer(120); System.out.println(iOb3 == iOb4);  Integer iOb5 = 200; Integer iOb6 = 200; System.out.println(iOb5 == iOb6);

Ответ: в первом случае — true, во втором и третьем — false.
В первом случае фактически вызывается статичный метод java.lang.Integer.valueOf(int), который кэширует значения от -128 до 127 (верхнюю границу можно изменять) и при повторном использовании достает их из так называемого pool (набор инициализированных и готовых к использованию объектов). Во втором происходит явное создание объектов, следовательно они имеют разные ссылки.

3. При передачи в метод

public class Main {     public static void main(String[] args) {         Integer iOb  = 10;         method(iOb);     }      public static void method(int i) {        System.out.println("int");    } } 

На экран будет выведено int, но стоит отметить, что если для метода реализована перегрузка с соответствующим классом-обёрткой, вызовется именно он.

public class Main {     public static void main(String[] args) {         Integer iOb  = 10;         method(iOb);     }      public static void method(int i) {        System.out.println("int");    }      public static void method(Integer iOb) { //Будет вызван данный метод        System.out.println("Integer");    } } 

Так же следует помнить, что автоупаковка и автораспаковка не работает для массивов.

public class Main {     public static void main(String[] args) {         Integer[] iObs = new Integer[] {5, 10, 50, 2, 7};         method(iObs); //Ошибка компиляции     }      public static void method(int ... i) {        System.out.println("int[]");    } } 

Плохая производительность

Классы-обёртки неизменяемые, поэтому при каждой автоупаковке (за исключением значений из pool) создается новый объект, что может привести к неразумному расходу памяти.

public static Integer sumBeforeInclusive(Integer number) {         Integer iOb = number;         if (number > 1) iOb += sumBeforeInclusive(number - 1);         return iOb;     } 

Примитивные типы и их классы-обертки

ссылка на оригинал статьи https://habrahabr.ru/post/329498/