编辑“︁基本数据类型与包装类”︁

{{Note|本条目详细讲解Java中的基本数据类型与包装类，适合初学者系统学习，也可作为高级用户的速查参考。}}

== 概述 ==
Java的数据类型分为'''基本数据类型'''（Primitive Types）和'''引用类型'''（Reference Types）。其中，基本数据类型是语言内置的简单数据存储格式，而包装类（Wrapper Classes）则是将基本类型封装为对象的工具类，二者通过'''自动装箱/拆箱'''机制实现无缝转换。

=== 核心区别 ===
{| class="wikitable" style="margin:auto; text-align:center"
|+ 基本数据类型 vs 包装类
! 特性 !! 基本数据类型 !! 包装类
|-
| 存储方式 || 栈内存 || 堆内存
|-
| 默认值 || 有（如int为0） || null
|-
| 是否对象 || 否 || 是（继承自Object）
|-
| 线程安全 || 不安全 || 部分安全（如AtomicInteger）
|}

== 基本数据类型 ==
Java有8种基本数据类型：

=== 数值型 ===
* '''整型'''：
** <code>byte</code>（8位，范围：<math>-2^7</math>到<math>2^7-1</math>）
** <code>short</code>（16位）
** <code>int</code>（32位，默认整型）
** <code>long</code>（64位，需加<code>L</code>后缀）

* '''浮点型'''：
** <code>float</code>（32位，需加<code>F</code>后缀）
** <code>double</code>（64位，默认浮点型）

=== 非数值型 ===
* <code>char</code>（16位Unicode）
* <code>boolean</code>（true/false）

<mermaid>
pie
    title 基本数据类型内存占用
    "byte" : 1
    "short/char" : 2
    "int/float" : 4
    "long/double" : 8
</mermaid>

== 包装类 ==
每个基本类型都有对应的包装类（位于<code>java.lang</code>包）：

{| class="wikitable"
|+ 基本类型与包装类对应表
! 基本类型 !! 包装类
|-
| byte || Byte
|-
| short || Short
|-
| int || Integer
|-
| long || Long
|-
| float || Float
|-
| double || Double
|-
| char || Character
|-
| boolean || Boolean
|}

=== 核心功能 ===
* 提供类型转换方法（如<code>Integer.parseInt()</code>）
* 实现对象化操作（如集合存储）
* 包含常量（如<code>Integer.MAX_VALUE</code>）

== 自动装箱与拆箱 ==
自Java 5引入的自动转换机制：
* '''装箱'''：基本类型 → 包装类对象（隐式调用<code>valueOf()</code>）
* '''拆箱'''：包装类对象 → 基本类型（隐式调用<code>xxxValue()</code>）

<syntaxhighlight lang="java">
// 自动装箱示例
Integer obj = 42;  // 编译器实际执行：Integer.valueOf(42)

// 自动拆箱示例
int num = obj;     // 编译器实际执行：obj.intValue()
</syntaxhighlight>

{{Warning|自动装箱可能引发'''NullPointerException'''：}}
<syntaxhighlight lang="java">
Integer nullObj = null;
int n = nullObj; // 运行时抛出NullPointerException
</syntaxhighlight>

== 缓存机制 ==
部分包装类会缓存常用值（享元模式）：
* <code>Integer</code>缓存-128~127（可通过<code>-XX:AutoBoxCacheMax</code>调整）
* <code>Boolean</code>缓存TRUE/FALSE
* <code>Character</code>缓存0~127

<syntaxhighlight lang="java">
Integer a = 100;
Integer b = 100;
System.out.println(a == b); // true（使用缓存对象）

Integer c = 200;
Integer d = 200;
System.out.println(c == d); // false（新建对象）
</syntaxhighlight>

== 实际应用案例 ==
=== 场景1：集合操作 ===
集合类（如<code>ArrayList</code>）只能存储对象：
<syntaxhighlight lang="java">
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1); // 自动装箱
int val = list.get(0); // 自动拆箱
</syntaxhighlight>

=== 场景2：泛型编程 ===
泛型类型参数必须是包装类：
<syntaxhighlight lang="java">
class Box<T> {
    private T value;
    // 只能使用Integer而非int
}
</syntaxhighlight>

=== 场景3：数值比较 ===
<syntaxhighlight lang="java">
Integer x = 500;
Integer y = 500;
System.out.println(x.equals(y)); // true（值比较）
System.out.println(x == y);      // false（对象地址比较）
</syntaxhighlight>

== 最佳实践 ==
1. 优先使用基本类型（内存高效）
2. 需要对象操作时使用包装类
3. 使用<code>equals()</code>而非<code>==</code>比较包装类
4. 注意自动拆箱时的NPE风险

== 常见面试题 ==
{{Collapse|title=Q: Integer a=127 和 Integer b=127 是否相等？|content=由于缓存机制，在-128~127范围内会返回同一对象，因此a==b为true。超出此范围则新建对象。}}

{{Collapse|title=Q: 基本类型和包装类的性能差异？|content=包装类涉及对象创建和垃圾回收，在循环中频繁操作时可能产生显著性能开销。}}

== 参见 ==
* [[Java内存模型]]
* [[字符串处理]]
* [[集合框架]]

[[Category:计算机科学]]
[[Category:面试技巧]]
[[Category:Java基础]]