基本数据类型与包装类

概述[编辑 | 编辑源代码]

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[编辑 | 编辑源代码]

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[编辑 | 编辑源代码]

Java有8种基本数据类型：

数值型[编辑 | 编辑源代码]

整型：
- byte（8位，范围： $- 2^{7}$ 到 $2^{7} - 1$ ）
- short（16位）
- int（32位，默认整型）
- long（64位，需加L后缀）

浮点型：
- float（32位，需加F后缀）
- double（64位，默认浮点型）

非数值型[编辑 | 编辑源代码]

char（16位Unicode）
boolean（true/false）

包装类[编辑 | 编辑源代码]

每个基本类型都有对应的包装类（位于java.lang包）：

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[编辑 | 编辑源代码]

提供类型转换方法（如Integer.parseInt()）
实现对象化操作（如集合存储）
包含常量（如Integer.MAX_VALUE）

自动装箱与拆箱[编辑 | 编辑源代码]

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valueOf()）
拆箱：包装类对象 → 基本类型（隐式调用xxxValue()）

// 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()

页面模块:Message box/ambox.css没有内容。

Integer nullObj = null;
int n = nullObj; // 运行时抛出NullPointerException

缓存机制[编辑 | 编辑源代码]

部分包装类会缓存常用值（享元模式）：

Integer缓存-128~127（可通过-XX:AutoBoxCacheMax调整）
Boolean缓存TRUE/FALSE
Character缓存0~127

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）

实际应用案例[编辑 | 编辑源代码]

场景1：集合操作[编辑 | 编辑源代码]

集合类（如ArrayList）只能存储对象：

List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1); // 自动装箱
int val = list.get(0); // 自动拆箱

场景2：泛型编程[编辑 | 编辑源代码]

泛型类型参数必须是包装类：

class Box<T> {
    private T value;
    // 只能使用Integer而非int
}

场景3：数值比较[编辑 | 编辑源代码]

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）

最佳实践[编辑 | 编辑源代码]

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equals()而非==比较包装类 4. 注意自动拆箱时的NPE风险

常见面试题[编辑 | 编辑源代码]

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参见[编辑 | 编辑源代码]