0024 Java学习笔记-面向对象-包装类、对象的比较、String常量池问题

包装类

• 基本类型-->包装类
  • byte-->Byte
  • short-->Short
  • int-->Integer
  • long-->Long
  • char-->Character
  • float-->Float
  • double-->Double
  • boolean-->Boolean
• 基本类型转为包装类型：
  • 自动装箱Autoboxing：将基本类型直接赋值给包装类变量或者Object类变量
• 包装类型转为包装类型：
  • 自动拆箱AutoUnboxing：把包装类对象直接赋值给基本类型变量
• 示例：自动装箱与自动拆箱

public class T1{  
    public static void main(String[] args) {  
    	Integer inObj=13;     //自动装箱
    	Object boolObj=true;  //自动装箱，基本类型赋值给Object类型变量
    	int i=inObj;          //自动拆箱
    	float f=inObj;        //自动拆箱，注意类型匹配
    	System.out.println(i);
    	System.out.println(f);
    	if (boolObj instanceof Boolean) {
    		boolean b=(Boolean)boolObj; //强制类型转换+自动拆箱
    		System.out.println(b);
    	}
    }
}

• 字符串型的值转为基本类型：
  • 用包装类的静态的parse...()方法。注意没有Character类，String的toCharArray()方法转为字符数组
  • 用包装类的构造器
• 基本类型转为字符串
  • 静态方法String.valueOf()；
  • 基本变量+""；
• 示例：字符串转基本类型

public class Test{  
    public static void main(String[] args) {  
    	String strByte="127";
    	String strShort="32767";
    	String strInt="2147483647";
    	String strLong="21474836478";     //加了L，用parse和new转，都会失败
    	String strFloat="3.1415F";        //加了F，用parse和new转，都能成功
    	String strDouble="3.5665956565";
    	String strBoolean="true";
    	
    	byte b1=Byte.parseByte(strByte);
    	byte b2=new Byte(strByte);
    	System.out.println(b1+"    "+b2);
    	short s1=Short.parseShort(strShort);
    	short s2=Short.parseShort(strShort);
    	System.out.println(s1+"    "+s2);
    	int i1=Integer.parseInt(strInt);
    	int i2=new Integer(strInt);
    	System.out.println(i1+"    "+i2);
    	long l1=Long.parseLong(strLong);
    	long l2=new Long(strLong);
    	System.out.println(l1+"    "+l2);
    	float f1=Float.parseFloat(strFloat);
    	float f2=new Float(strFloat);
    	System.out.println(f1+"    "+f2);
    	double d1=Double.parseDouble(strDouble);
    	double d2=new Double(strDouble);
    	System.out.println(d1+"    "+d2);
    	boolean boo1=Boolean.parseBoolean(strBoolean);
    	boolean boo2=new Boolean(strBoolean);
    	System.out.println(boo1+"    "+boo2);
    	
    }
}

输出

127 127
32767 32767
2147483647 2147483647
21474836478 21474836478
3.1415 3.1415
3.5665956565 3.5665956565
true true

• 示例：基本类型转字符串

public class Test{  
    public static void main(String[] args) {  
    	System.out.println(String.valueOf(127));
    	System.out.println(String.valueOf(32767));
    	System.out.println(String.valueOf(2147483647));
    	System.out.println(String.valueOf(21474836478L));  //注意L
    	System.out.println(String.valueOf(3.1415F));       //注意F
    	System.out.println(String.valueOf(3.5665956565));
    	System.out.println(String.valueOf(true));
    }
}

输出如下：

127
32767
2147483647
21474836478 //注意没有L
3.1415 //注意没有F
3.5665956565
true

• 包装类型与基本类型的比较
  • 包装类是引用类型，但可以直接用"=="跟基本类型比较
• 包装类与包装类的比较
  • 如果包装类对象都是通过构造方法创建的：遵循对象的比较规则，即用"=="比较的是地址，用equals()比较对象的内容
  • 如果包装类对象都是通过自动装箱创建，且属于[-128,127]，可以用"=="比较他们的值是否相等；如果在[-128,127]之外，那么遵循对象的比较规则
  • 通过自动装箱和构造方法创建的对象，不论是不是属于[-128,127]，都遵循对象的比较规则
• 关于[-128,127]：
  • Integer类在初始化时，一个内部类的静态代码块将[-128,127]的每个整数都创建了Integer对象，并保存在一个数组中，今后在将[-128,127]中的一个整数自动装箱成Integer对象时，则直接指向这个数组中对应的对象，因此可以用"=="比较它们的值是否相等
• 示例：包装类与包装类的比较

public class Test{  
    public static void main(String[] args) {  
    	System.out.println(new Integer(2)==new Integer(2));
    	System.out.println(new Integer(2).equals(new Integer(2)));
    	
    	Integer i1=127;
    	Integer i2=127;
    	System.out.println("127: i1==i2？  "+(i1==i2));
    	Integer i3=128;
    	Integer i4=128;
    	System.out.println("128: i3==i4？  "+(i3==i4));
    	
    	Integer i5=new Integer(127);
    	System.out.println("127: i1==i5？  "+(i1==i5));
    	Integer i6=new Integer(128);
    	System.out.println("128: i3==i6？  "+(i3==i6));
    }
}

输出如下：

false
true
127: i1i2？ true
128: i3i4？ false
127: i1i5？ false
128: i3i6？ false

• 包装类的compare()方法：compare(a,b)
  • a>b：返回1
  • a==b：返回0
  • a<b：返回-1
• 示例代码：

public class Test{  
    public static void main(String[] args) {  
    	System.out.println(Boolean.compare(true,false));
    	System.out.println(Boolean.compare(new Boolean(false),true));
    	System.out.println(Integer.compare(5,13));
    	System.out.println(Integer.compare(new Integer(19),new Integer(10)));
    }
}

toString()方法

• Object类的toString()方法返回的是类名@十六进制hashCode()值
• 自己定义一个类的时候，一般都得重写toString()方法，用以下格式：类名[主要变量1=值1，主要变量2=值2，...]

对象与对象的相等比较equals()与"=="

• "==":

  • 对引用变量而言，只有两个变量指向同一个对象时，才返回true
  • 两个对象如果没有继承关系，那么不能用"=="比较，会出现编译错误

• equals():

  • Object的equals()方法跟"=="一样，指向同一个对象才返回true
  • equals()一般都要重写，重写应满足的条件：
    • 自反性：对任意x，x.equals(x)一定返回true
    • 对称性：对任意x、y，如果x.equals(y)返回true，那么y.equals(x)也要返回true
    • 传递性：对任意x、y、z，x.equals(y)返回true，y.equals(z)也返回true，那么x.equals(z)一定也返回true
    • 一致性：只要两个对象用于比较的信息没有发生改变，那么不论调用equals()多少次，返回的结构都应该相同
    • 对任意不是null的x，x.equals(null)一定返回false

• equals()重写示例，固定写法

class Person{
	private String name;
	private String id;
	Person(){}
	Person(String name,String id){
		this.name=name;
		this.id=id;
	}
	public boolean equals(Object obj){
		if (this==obj){   //如果二者指向同一个对象，返回true
			return true;
		}
		if (obj!=null && obj.getClass()==Person.class){ //obj不为null，且指向的对象是Person类
			Person perObj=(Person)obj;          //类型转换
			if(this.id.equals(perObj.id)){      //根据id是否相等判断两个Person对象是否相等
				return true;
			}
		}
		return false; //如果obj为null或者obj指向的对象不是Person，返回false
	}
}

字符串与"=="

• 字符串有两种情况，一种是字符串直接量，存储在常量池中，常量池也在堆内存中；一种是堆内存中的字符串对象，存储在堆内存中
• String的这个问题很复杂，慢慢来看，下面参考：http://www.cnblogs.com/kkgreen/archive/2011/08/24/2151450.html

代码1：

String s1="AB";
String s2="A"+"B";
System.out.println(s1==s2);  //true。编译阶段即可确定s2="AB"，运行时，s1和s2都指向常量池的"AB"

代码2：

String s1="AB";
String s2="B";
String s3="A"+s2；
System.out.println(s1==s3);  //false。s2是变量，编译阶段不能确定s3的值

代码3：

String s1="AB";
final String s2="B";   //注意多了个final
String s3="A"+s2；
System.out.println(s1==s3);  //true。s2的值不可变，编译阶段就确定了s3的值是"AB"

代码4：

public static void main(String[] args) {  
    	String s1="AB";
    	final String s2=getString();  //注意有final
    	String s3="A"+s2;
    	System.out.println(s1==s3);   //false。虽然s2值不可变，但是是通过方法返回的，编译阶段也不能确定其值
    }
    static String getString(){
    	return "B";
    }

代码5：

String s1="AB";
String s2="A";
String s3="B";
String s4=s2+s3;
System.out.println(s1==s4); //false.

代码：6

String s1="AB";
final String s2="A";
final String s3="B";
String s4=s2+s3;
System.out.println(s1==s4); //true.s4的值在编译期即可确定

代码7：开始引入intern()方法

String s1="A";
String s2="B";
String s3=s1+s2;                     //s3实际指向堆内存中的"AB"
System.out.println(s3==s3.intern()); //true。s3.intern()将堆内存中"AB"对象的地址添加到常量池表中，而不是在常量池中再创建个对象，二者实际都指向堆内存中的对象，因此二者相等
System.out.println(s3=="AB"); //true。s3指向堆内存中"AB"的地址；"AB"按理说应当位于常量池，但常量池中只保存了"AB"在堆内存中的地址，所有二者还是相当
//intern()方法用于将该字符串追加到常量池中，如果已经有了，就返回其引用；如果没有就将地址添加到常量池表中，再返回其引用，实际指向的是堆内存中的对象

代码8：将代码7最后两行代码换个顺序

String s1="A";
String s2="B";
String s3=s1+s2;
System.out.println(s3=="AB");         //false.s3指向堆内存中的对象，"AB"则在常量池中
System.out.println(s3==s3.intern());  //false.s3还是指向堆内存中的对象，s3.intern()返回常量池中的"AB"的地址

• 总结：
  • 代码7和8的结果十分诡异，以上所做的解释也只是一种猜测，关键在于intern()方法，在常量池中没有字符串的情况下，是新建个字符串对象，还是将字符串的地址添加在常量池表中
  • 凡是编译阶段能确定的字符串，在运行期就在常量池中创建一个运算后的对象，而不会再计算一遍，这点存疑，从Java1.7开始，常量池位于堆内存
  • 用""创建的字符串位于常量池
  • 用new String()构造方法创建的字符串位于堆内存中，运行期创建
  • 用"+"连接的字符串直接量，在编译器就可以确定连接后的值，因此属于常量池
  • 用"+"连接的是字符串和变量或者方法返回值，则要到运行期才能确定，属于堆内存对象
• 其他：
  • String s1=new String("ABC");String s2=new String("ABC");这两个语句创建了3个String对象