Java - 自動装箱與拆箱

你好，未來的Java大師！今天，我們將踏上一段令人興奮的旅程，探索Java中的自動装箱（autoboxing）與拆箱（unboxing）。別擔心，如果這些術語現在對你來說像是外星語言——到了這個教學的結尾，你將能夠像專業人士一樣輕鬆地使用它們！

Java - Autoboxing and Unboxing

自動装箱與拆箱是什麼？

在我們深入細節之前，讓我們先來解釋這些花哨的術語：

自動装箱：這是Java將原始類型自動轉換為其對應的封裝類型的做法。
拆箱：相反的過程——將封裝類型的對象轉換回其原始類型。

現在，我知道你在想什麼："但是老師，什麼是原始類型和封裝類型？" 這個問題問得好！在我們繼續之前，讓我們來探討一下。

原始類型與封裝類型

在Java中，我們有兩種主要數據類型：

原始類型：這些是基本的建築塊，如int、char、boolean等。
封裝類型：這些是原始類型的對象表示，如Integer、Character、Boolean等。

這裡有一個方便的表格，顯示原始類型與其對應封裝類型之間的映射：

原始類型	封裝類型
boolean	Boolean
byte	Byte
char	Character
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double

自動装箱實戰

現在我們已經掌握了基礎知識，讓我們來看看自動装箱是如何工作的。想像你是一位店鋪老闆，需要記錄每天賣出的蘋果數量。以下是如何使用自動装箱來做到這一點：

public class AppleShop {
public static void main(String[] args) {
int applesDay1 = 5;
int applesDay2 = 7;
int applesDay3 = 4;

// 自動装箱在這裡發生
List<Integer> applesSold = new ArrayList<>();
applesSold.add(applesDay1);
applesSold.add(applesDay2);
applesSold.add(applesDay3);

System.out.println("3天內賣出的蘋果數量: " + applesSold);
}
}

在這個例子中，我們將int值添加到List<Integer>中。Java自動將這些int原始類型轉換（自動装箱）為Integer對象。這就像魔法一樣——你不需要做任何特別的事情！

拆箱：回歸之旅

現在，讓我們假設你想要計算賣出的蘋果總數。這就是拆箱發揮作用的地方：

public class AppleShop {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> applesSold = new ArrayList<>(Arrays.asList(5, 7, 4));

int totalApples = 0;
for (Integer applesPerDay : applesSold) {
// 這裡發生拆箱
totalApples += applesPerDay;
}

System.out.println("總共賣出的蘋果數量: " + totalApples);
}
}

在這個例子中，applesPerDay是一個Integer對象，但我們將其添加到totalApples中，它是一個int。Java自動將Integer拆箱為int。

魔法背後的原理

你可能會想，"這很酷，但是背後到底發生了什麼？" 好吧，讓我為你揭開這個神秘的面紗！

當你寫：

Integer num = 5;

Java實際上將其翻譯為：

Integer num = Integer.valueOf(5);

而當你做：

int x = num;

Java將其翻譯為：

int x = num.intValue();

這就像有一個非常高效的個人助理，總是知道你的意思！

注意事項與最佳實踐

現在，在你離開去自動装箱和拆箱所有東西之前，有幾件事要記住：

性能：雖然方便，但自動装箱和拆箱會有微小的性能成本。在緊密的循環或性能關鍵的代碼中，最好直接使用原始類型。
空指針異常：封裝類型可以是null，原始類型不能。拆箱時要小心！

Integer nullInteger = null;
int x = nullInteger; // 這會抛出NullPointerException！

相等性：在比較封裝對象時要小心。使用.equals()而不是==：

Integer a = 100;
Integer b = 100;
System.out.println(a == b);      // 可能打印true
System.out.println(a.equals(b)); // 始終打印true

Integer c = 1000;
Integer d = 1000;
System.out.println(c == d);      // 打印false
System.out.println(c.equals(d)); // 打印true

總結（雙關語）

好了，各位！你剛剛揭開了Java中自動装箱和拆箱的神秘。記住，這些特性在於讓你的生活更輕鬆，但像任何工具一樣，它們需要明智地使用。

在你繼續你的Java旅程時，你會發現許多情況下自動装箱和拆箱都很有用。這就像在你的編程工具包中有一把瑞士軍刀——多用途、有用，而且偶爾有點神奇。

繼續練習，保持好奇心，在你知道之前，你將會像專家一樣進行装箱和拆箱。未來的Java大師，快樂編程！

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