Java語(yǔ)言在設(shè)計(jì)時(shí)，為了在不同場(chǎng)景中更好地處理基本數(shù)據(jù)類型，引入了包裝類(Wrapper Classes)。這些包裝類是將Java的基本數(shù)據(jù)類型封裝為對(duì)象的類。每個(gè)基本數(shù)據(jù)類型都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的包裝類，例如 int 對(duì)應(yīng) Integer，double 對(duì)應(yīng) Double，ｃｈａｒ 對(duì)應(yīng) Character 等。包裝類不僅讓基本數(shù)據(jù)類型能夠作為對(duì)象使用，而且提供了額外的功能和方法。
一、Java中包裝類的作用
包裝類的引入解決了幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，使得Java語(yǔ)言在對(duì)象和基本數(shù)據(jù)類型之間更加靈活和兼容。其主要作用如下：
將基本數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為對(duì)象
在Java中，很多類庫(kù)(特別是集合類，如 ArrayList、HashMap 等)只能處理對(duì)象，不能直接處理基本數(shù)據(jù)類型。包裝類使得我們能夠?qū)⒒緮?shù)據(jù)類型的值包裝為對(duì)象，以便在這些類中使用。
例如：
javaCopy CodeList<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(10); // 自動(dòng)裝箱，將 int 轉(zhuǎn)換為 Integer 對(duì)象
支持與集合類的兼容性
集合類(如 ArrayList、HashSet、HashMap)只能存儲(chǔ)對(duì)象，而基本數(shù)據(jù)類型無(wú)法直接作為對(duì)象存儲(chǔ)。因此，包裝類允許我們?cè)诩现写鎯?chǔ)基本數(shù)據(jù)類型的值。
javaCopy CodeMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("one", 1); // 使用 Integer 存儲(chǔ) int 類型的值
提供常用的工具方法
包裝類提供了許多有用的方法，例如字符串與數(shù)字的相互轉(zhuǎn)換、數(shù)值的比較、獲取最大最小值等。這些方法增強(qiáng)了基本數(shù)據(jù)類型的操作能力。
允許 null 值
基本數(shù)據(jù)類型不能為 null，而包裝類對(duì)象可以為 null。這使得包裝類在一些場(chǎng)景中非常有用，例如數(shù)據(jù)庫(kù)操作、處理缺失或空值等。
javaCopy CodeInteger a = null; // Integer 可以為 null
int b = null; // int 無(wú)法為 null
自動(dòng)裝箱和拆箱
從Java 5開始，包裝類引入了自動(dòng)裝箱(Autoboxing)和自動(dòng)拆箱(Unboxing)的特性，使得基本數(shù)據(jù)類型和包裝類對(duì)象之間的轉(zhuǎn)換變得更加簡(jiǎn)單。開發(fā)者無(wú)需手動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，Java會(huì)在需要時(shí)自動(dòng)處理。
自動(dòng)裝箱：基本數(shù)據(jù)類型自動(dòng)轉(zhuǎn)換為包裝類對(duì)象
javaCopy CodeInteger num = 10; // 自動(dòng)裝箱，將 int 轉(zhuǎn)換為 Integer
自動(dòng)拆箱：包裝類對(duì)象自動(dòng)轉(zhuǎn)換為基本數(shù)據(jù)類型
javaCopy Codeint n = num; // 自動(dòng)拆箱，將 Integer 轉(zhuǎn)換為 int
二、Java包裝類常用方法
Java的包裝類不僅能將基本數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為對(duì)象，它們還提供了許多非常有用的方法。以下是常見的包裝類及其常用方法：
parseXxx() 方法
這是包裝類中的常用方法，用于將字符串轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的基本數(shù)據(jù)類型。例如，Integer.parseInt() 可以將字符串轉(zhuǎn)換為 int 類型，Double.parseDouble() 可以將字符串轉(zhuǎn)換為 double 類型。
javaCopy Codeint i = Integer.parseInt("123"); // 將字符串轉(zhuǎn)換為 int
double d = Double.parseDouble("12.34"); // 將字符串轉(zhuǎn)換為 double
valueOf() 方法
valueOf() 方法將基本數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的包裝類對(duì)象，或者將字符串轉(zhuǎn)換為包裝類對(duì)象。例如，Integer.valueOf() 將 int 轉(zhuǎn)換為 Integer 對(duì)象。
javaCopy CodeInteger i = Integer.valueOf(10); // 將 int 轉(zhuǎn)換為 Integer
Integer j = Integer.valueOf("123"); // 將字符串 "123" 轉(zhuǎn)換為 Integer
toString() 方法
包裝類的 toString() 方法將包裝類對(duì)象的值轉(zhuǎn)換為字符串。這個(gè)方法常用于將數(shù)值表示為字符串形式。
javaCopy CodeInteger i = 100;
String str = i.toString(); // 將 Integer 轉(zhuǎn)換為字符串 "100"
compareTo() 方法
包裝類提供了 compareTo() 方法，用于比較兩個(gè)包裝類對(duì)象的大小。它返回一個(gè)整數(shù)，表示對(duì)象之間的比較結(jié)果：負(fù)數(shù)表示當(dāng)前對(duì)象小于參數(shù)對(duì)象，0 表示相等，正數(shù)表示當(dāng)前對(duì)象大于參數(shù)對(duì)象。
javaCopy CodeInteger a = 10;
Integer b = 20;
int result = a.compareTo(b); // 返回負(fù)數(shù)，表示 10 < 20
booleanValue(), intValue(), doubleValue() 等方法
包裝類提供了許多轉(zhuǎn)換方法，將包裝類對(duì)象轉(zhuǎn)換為基本數(shù)據(jù)類型的值。例如，Integer 類的 intValue() 方法返回 Integer 對(duì)象中的 int 值。
javaCopy CodeInteger i = 100;
int value = i.intValue(); // 返回基本數(shù)據(jù)類型 int
MAX_VALUE 和 MIN_VALUE
每個(gè)包裝類都有 MAX_VALUE 和 MIN_VALUE 常量，分別表示該數(shù)據(jù)類型的最大值和最小值。
javaCopy Codeint maxInt = Integer.MAX_VALUE; // 2147483647
int minInt = Integer.MIN_VALUE; // -2147483648
isNaN() 和 isInfinite()
對(duì)于浮點(diǎn)數(shù)類型的包裝類 Float 和 Double，提供了 isNaN() 方法判斷是否為“不是一個(gè)數(shù)字”(NaN)，以及 isInfinite() 方法判斷是否為無(wú)窮大。
javaCopy CodeDouble d = Double.NaN;
System.out.println(d.isNaN()); // 輸出 true，表示 NaN
包裝類在Java中的作用是多方面的，它們提供了將基本數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)化為對(duì)象的能力，使得基本數(shù)據(jù)類型能夠與集合類兼容，允許值為 null，并提供了很多實(shí)用的方法，增強(qiáng)了數(shù)值操作的靈活性與便利性。包裝類的常用方法，如 parseXxx()、valueOf()、toString()、compareTo() 等，極大地豐富了基本數(shù)據(jù)類型的功能，使得開發(fā)更加高效。
盡管包裝類帶來(lái)了許多優(yōu)勢(shì)，但也要注意其可能帶來(lái)的性能開銷，特別是在頻繁進(jìn)行裝箱和拆箱的情況下。因此，在性能要求較高的場(chǎng)合，仍然需要權(quán)衡使用包裝類與基本數(shù)據(jù)類型之間的差異。
