【4】java之基础数据类型的包装类
一、认识包装类
java 在设计之初有一个基本原则:一切皆对象,一切的操作都基于对象,但是有一个矛盾,基本数据类型不是对象。为了符合于这种要求,最早使用人为的方式解决此问题,如下所示:
class MyInt{
private int num; // 这个类包装的基本数据类型
public MyInt(){}
public MyInt(int num){ // 构造的目的是将基本数据类型传递给对象,相当于将基本类型进行包装。
this.num = num;
}
public int intValue(){ // 将包装的数据内容返回,相当于拆包。
return this.num;
}
}
public class TestDemo{
public static void main(String args[]){
MyInt mi = new MyInt(10);
int temp = mi.intValue()*2;
System.out.println(temp);
}
}
在 Java 里为了方便用户的使用,专门提供了一组包装类,来包装所有的基本数据类型: byte(Byte)、short(Short)、int(Integer)、long(Long)、float(Float)、double(Double)、char(Character)、boolean(Boolean)。
以上给出的包装类又分为两种子类型:
- 对象型包装类(Object 直接子类):Character、Boolean
- 数值型包装类(Number 的直接子类):Byte、Short、Integer、Long、Float、Double。
Number 是一个抽象类,里面一共定义了6个方法:byteValue()、intValue()、shortValue()、longValue()、floatValue()、doubleValue()。
二、装箱与拆箱
现在已经存在基本数据类型与包装类,那么这两种变量间的转换就通过以下方式定义:
- 装箱操作:将基本数据类型变成包装类,每个包装类的构造方法都可以接收各自数据类型的变量。
- 拆箱操作:从包装类中取出被包装的数据,利用 Number 类中提供的一系列的 xxxValue()方法。
范例:使用 int 和 Integer
public class TestDemo{
public static void main(String args[]){
Integer obj = new Integer(50);
int temp = obj.intValue()*2;
System.out.println(temp);
}
}
之前所编写的 MyInt 类,现在换成了 Integer 这个系统类。
范例:使用 double 和 Double。
public class TestDemo{
public static void main(String args[]){
Double obj = new Double(50.0);
double temp = obj.doubleValue();
System.out.println(temp);
}
}
范例:使用 boolean 和 Boolean.
public class TestDemo{
public static void main(String args[]){
Boolean obj = new Boolean(false);
boolean temp = obj.booleanValue();
System.out.println(temp);
}
}
现在可以发现,所有的包装类都使用了同样形式的方法进行操作。在 JDK 1.5之前能够使用的操作都是以上形式的代码,但是在 JDK 1.5 之后,Java 为了方便开发,提供了自动装箱和拆箱的机制,并且可以直接利用包装类的对象进行数学计算。
范例:自动装箱与自动拆箱
public class TestDemo{
public static void main(String args[]){
Integer obj = 10; // 自动装箱
int temp = obj; // 自动拆箱
obj ++; // 包装类直接进行数学计算
System.out.println(temp * obj);
}
}
范例:
public class TestDemo{
public static void main(String args[]){
Boolean flag = true;
if(flag){
System.out.println("Hello World!");
}
}
}
如果可以直接使用包装类进行计算,就省略了手工的拆箱部分。
注意:在 Integer 类对象上可以直接赋予内容,也可以使用构造方法,这两者有什么区别呢?
public class TestDemo{
public static void main(String args[]){
Integer obja = 10;
Integer objb = 10;
Integer objc = new Integer(10);
System.out.println(obja == objb); // true
System.out.println(obja == objc); // false
System.out.println(objb == objc); // false
}
}
在使用包装类的时候很少会利用构造方法完成,几乎都是直接赋值(这一点和 String 相似),但是在判断内容是否相等的时候请一定要用 equals() 方法。
public class TestDemo{
public static void main(String args[]){
Integer obja = 10;
Integer objb = 10;
Integer objc = new Integer(10);
System.out.println(obja == objb);
System.out.println(obja.equals(objc));
System.out.println(objb.equals(objc));
}
}
提示: 此时 Object 可以统一天下了。Object 可以接收一切的引用数据类型,但是由于存在有自动装箱机制,那么 Object 可以接收基本数据类型了。
- 基本数据类型 —— 自动装箱(成为对象)—— 向上转型
public class TestDemo{
public static void main(String args[]){
Object obj = 10; // 先包装再转换
int temp = (Integer) obj; // 向下变成 Integer 再自动拆箱
System.out.println(temp);
}
}
有了这一系列自动装箱和拆箱的支持后,在数据类型的选择上就方便了许多。
三、数据类型转换(核心)
使用包装类最多的情况实际上是它的数据类型转换功能上,在包装类里提供将 String 类型数据变为基本数据类型的方法,使用几个代表的类来做说明。
- Integer 类:public static int parseInt(String s);
- Double 类:public static double parseDouble(String s);
- Boolean类:public static boolean parseBoolean(String s);
特别需要注意的是 Character 类里并不存在字符串变为字符的方法。因为 String 类有一个charAt()方法可以根据索引取出字符内容。
范例:将字符串变为 int 类型数据。
public class TestDemo{
public static void main(String args[]){
String str = "123";
int temp = Integer.parseInt(str);
System.out.println(temp*2);
}
}
此时实现了字符串变为基本数据类型的操作。但是在这样的转换中,字符串一定要由数字组成。
范例:错误的代码
public class TestDemo{
public static void main(String args[]){
String str = "hello";
int temp = Integer.parseInt(str);
System.out.println(temp*2);
}
}
范例:观察 double 转换
public class TestDemo{
public static void main(String args[]){
String str = "12.3";
double temp = Double.parseDouble(str);
System.out.println(temp*2);
}
}
范例:观察 boolean 转换
public class TestDemo{
public static void main(String args[]){
String str = "true";
boolean flag = Boolean.parseBoolean(str);
if(flag){
System.out.println("true");
}else{
System.out.println("false");
}
}
}
在 Boolean 进行转换的过程里,如果要转换的字符不是 true 默认转换结果都是 false。
现在既然实现了字符串变为基本数据类型的操作,那么也一定可以实现基本数据类型变成字符串的操作。有两种做法:
- 操作一:任何基本数据类型与字符串使用了“+”操作后,都表示变成字符串。
public class TestDemo{
public static void main(String args[]){
int temp = 10;
String str = temp + "";
System.out.println(str);
}
}
这样的操作虽然可以简单的完成,但是会存在有垃圾问题。
- 操作二:String 类方法 public static String valueOf(数据类型 变量)
public class TestDemo{
public static void main(String args[]){
int temp = 10;
String str = String.valueOf(temp);
System.out.println(str.replaceAll("0","9"));
}
}
这样的转换不会产生垃圾,所以在开发时往往使用后者做法。
四、总结
1、JDK 1.5 之后才提供自动装箱和拆箱操作;
2、字符串与基本数据类型的互相转换:
- 字符串变为基本数据类型,依靠包装类的 parseXXX()方法;
- 基本类型变成字符串,依靠 String.valueOf(数据类型 变量)方法。
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