前言

自动装箱和拆箱从Java 1.5开始引入，目的是让原始类型值与对应的包装对象之间可以自动的相互转换，比如将int类型值转换成Integer对象称为装箱，反之将Integer对象转换成int类型值称为拆箱。因为这里的装箱和拆箱是自动进行的而非人为转换，所以就称为自动装箱和拆箱。

在Java中，原始类型byte、short、char、int、long、float、double、boolean分别对应的包装类为Byte、Short、Character、Integer、Long、Float、Double、Boolean。

实现原理

自动装箱与拆箱其实是编译器自动为我们调用了相关方法，自动装箱是通过调用包装类的valueOf()方法实现的，而自动拆箱是通过调用包装类的xxxValue()方法实现的（xxx代表对应的基本数据类型）。

何时发生自动装箱和拆箱

自动装箱和拆箱主要发生在两种情况，一种是赋值时，另一种是在方法调用时。

赋值时

这是最常见的一种情况，在Java 1.5以前我们需要手动地进行转换才行，而现在所有的转换都是由编译器来完成。

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//before autoboxing
Integer iObject = Integer.valueOf(3);
int iPrimitive = iObject.intValue()

//after java5
Integer iObject = 3; //autobxing - primitive to wrapper conversion
int iPrimitive = iObject; //unboxing - object to primitive conversion

方法调用时

这是另一个常用的情况，当我们在方法调用时，我们可以传入原始数据值或者对象，同样编译器会帮我们进行转换。

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public static Integer show(Integer iParam){
   System.out.println("autoboxing example - method invocation i: " + iParam);
   return iParam;
}

//autoboxing and unboxing in method invocation
show(3); //autoboxing
int result = show(3); //unboxing because return type of method is Integer

show方法接受Integer对象作为参数，当调用show(3)时，会将int值转换成对应的Integer对象，这就是所谓的自动装箱，show方法返回Integer对象，而int result = show(3);中result为int类型，所以这时候发生自动拆箱操作，将show方法的返回的Integer对象转换成int值。

需要注意的问题

自动装箱与拆箱虽然为我们省下了很多不必要的工作，使代码更加简洁清晰，但是如果使用不当，则会引起性能问题。

循环中的自动装箱

自动装箱有一个问题，那就是在一个循环中进行自动装箱操作的情况，如下面的例子就会创建多余的对象，影响程序的性能：

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Integer sum = 0;
 for(int i=1000; i<5000; i++){
   sum+=i;
}

上面的代码sum+=i可以看成sum = sum + i，但是+这个操作符不适用于Integer对象，首先sum进行自动拆箱操作，进行数值相加操作，最后发生自动装箱操作转换成Integer对象。其内部变化如下：

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int result = sum.intValue() + i;
Integer sum = Integer.valueOf(result);

由于我们这里声明的sum为Integer类型，在上面的循环中会创建将近4000个无用的Integer对象，在这样庞大的循环中，会降低程序的性能并且加重了垃圾回收的工作量。因此在我们编程时，需要注意到这一点，正确地声明变量类型，避免因为自动装箱引起的性能问题。

对象和原始类型值的比较

包装类对象和原始类型值的比较是很容易出错的一个地方，需要注意的是，==可以用于原始值的比较，也可以用于对象的比较，但是用于对象之间的比较时，比较的不是对象代表的值，而是检查两个对象是否是同一对象。而当其中一个操作数是原始类型值或算术运算时，则比较的是数值（触发自动拆箱）。以下几个例子基本可以涵盖所有情况：

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public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        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);               // 比较对象是否为同一个，因为 Integer 会缓存-128~127之间的对象
        System.out.println(e==f);               // 比较对象是否为同一个，数值在缓存之外
        System.out.println(c==(a+b));         // a+b运算触发自动拆箱，之后数值比较
        System.out.println(c.equals(a+b));    // a+b运算触发自动拆箱，之后自动装箱
        System.out.println(g==(a+b));        // a+b运算触发自动拆箱，之后数值比较
        System.out.println(g.equals(a+b));   // a+b运算触发自动拆箱，之后自动装箱，由于不是同一类型，equals() 返回 false
        System.out.println(g.equals(a+h));  // a+h运算触发自动拆箱，int类型晋升为long，之后自动装箱为Long，equals() 返回 true
    }
}

其运行结果如下：

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true
false
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true

参考资料