包裝類
Java有八種基本類型，每種基本類型都有一個對應的包裝類。
包裝類是什麼呢？它是一個類，內部有一個實例變量，保存對應的基本類型的值，這個類一般還有一些靜態方法、靜態變量和實例方法，以方便對數據進行操作。
Java中，基本類型和對應的包裝類如下表所示：
基本類型 包裝類 boolean包裝類也都很好記，除了Integer和Character外，其他類名稱與基本類型基本一樣，只是首字母大寫。
包裝類有什麼用呢？Java中很多代碼(比如後續文章介紹的集合類）只能操作對象，為了能操作基本類型，需要使用其對應的包裝類，另外，包裝類提供了很多有用的方法，可以方便對數據的操作。
包裝類的基本使用是比較簡單的，但我們不僅會介紹其基本用法，還會介紹一些平時用的相對較少的功能，同時剖析其實現代碼，內容比較多，我們會分三節來介紹，本節主要介紹各個包裝類的基本用法及其共同點，後兩節我們會進一步介紹高級功能，並剖析實現代碼。
讓我們逐步來介紹。
基本類型和包裝類
我們先來看各個基本類型和其包裝類是如何轉換的，我們直接看代碼：
Boolean
boolean b1 = false; Boolean bObj = Boolean.valueOf(b1); boolean b2 = bObj.booleanValue();
Byte
byte b1 = 123; Byte byteObj = Byte.valueOf(b1); byte b2 = byteObj.byteValue();
Short
short s1 = 12345; Short sObj = Short.valueOf(s1); short s2 = sObj.shortValue();
Integer
int i1 = 12345; Integer iObj = Integer.valueOf(i1); int i2 = iObj.intValue();
Long
long l1 = 12345; Long lObj = Long.valueOf(l1); long l2 = lObj.longValue();
Float
float f1 = 123.45f; Float fObj = Float.valueOf(f1); float f2 = fObj.floatValue();
Double
double d1 = 123.45; Double dObj = Double.valueOf(d1); double d2 = dObj.doubleValue();
Character
char c1 = 'A'; Character cObj = Character.valueOf(c1); char c2 = cObj.charValue();
這些代碼結構是類似的，每種包裝類都有一個靜態方法valueOf()，接受基本類型，返回引用類型，也都有一個實例方法xxxValue()返回對應的基本類型。
將基本類型轉換為包裝類的過程，一般稱為"裝箱"，而將包裝類型轉換為基本類型的過程，則稱為"拆箱"。裝箱/拆箱寫起來比較啰嗦，Java 1.5以後引入了自動裝箱和拆箱技術，可以直接將基本類型賦值給引用類型，反之亦可，如下代碼所示：
Integer a = 100; int b = a;
自動裝箱/拆箱是Java編譯器提供的能力，背後，它會替換為調用對應的valueOf()/xxxValue()，比如說，上面的代碼會被Java編譯器替換為：
Integer a = Integer.valueOf(100); int b = a.intValue();
每種包裝類也都有構造方法，可以通過new創建，比如說：
Integer a = new Integer(100);
Boolean b = new Boolean(true);
Double d = new Double(12.345);
Character c = new Character('馬');
那到底應該用靜態的valueOf方法，還是使用new呢？一般建議使用valueOf。new每次都會創建一個新對象，而除了Float和Double外的其他包裝類，都會緩存包裝類對象，減少需要創建對象的次數，節省空間，提升性能，後續我們會分析其具體代碼。
重寫Object方法
所有包裝類都重寫了Object類的如下方法：
boolean equals(Object obj) int hashCode() String toString()
我們逐個來看下。
equals
equals用於判斷當前對象和參數傳入的對象是否相同，Object類的默認實現是比較地址，對於兩個變量，只有這兩個變量指向同一個對象時，equals才返回true，它和比較運算符(==)的結果是一樣的。
但，equals應該反映的是對象間的邏輯相等關系，所以這個默認實現一般是不合適的，子類需要重寫該實現。所有包裝類都重寫了該實現，實際比較用的是其包裝的基本類型值，比如說，對於Long類，其equals方法代碼是：
public boolean equals(Object obj) {
if (obj instanceof Long) {
return value == ((Long)obj).longValue();
}
return false;
}
對於Float，其實現代碼為：
public boolean equals(Object obj) {
return (obj instanceof Float)
&& (floatToIntBits(((Float)obj).value) == floatToIntBits(value));
}
Float有一個靜態方法floatToIntBits()，將float的二進制表示看做int。需要注意的是，只有兩個float的二進制表示完全一樣的時候，equals才會返回true。在第5節的時候，我們提到小數計算是不精確的，數學概念上運算結果一樣，但計算機運算結果可能不同，比如說，看下面代碼：
Float f1 = 0.01f; Float f2 = 0.1f*0.1f; System.out.println(f1.equals(f2)); System.out.println(Float.floatToIntBits(f1)); System.out.println(Float.floatToIntBits(f2));
輸出為:
false 1008981770 1008981771
也就是，兩個浮點數不一樣，將二進制看做整數也不一樣，相差為1。
Double的equals方法與Float類似，它有一個靜態方法doubleToLongBits，將double的二進制表示看做long，然後再按long比較。
hashCode
hashCode返回一個對象的哈希值，哈希值是一個int類型的數，由對象中一般不變的屬性映射得來，用於快速對對象進行區分、分組等。一個對象的哈希值不能變，相同對象的哈希值必須一樣。不同對象的哈希值一般應不同，但這不是必須的，可以有不同對象但哈希值相同的情況。
比如說，對於一個班的學生對象，hashCode可以是學生的出生月日，出生日期是不變的，不同學生生日一般不同，分布比較均勻，個別生日相同的也沒關系。
hashCode和equals方法聯系密切，對兩個對象，如果equals方法返回true，則hashCode也必須一樣。反之不要求，equal返回false時，hashCode可以一樣，也可以不一樣，但應該盡量不一樣。hashCode的默認實現一般是將對象的內存地址轉換為整數，子類重寫equals時，也必須重寫hashCode。之所以有這個規定，是因為Java API中很多類依賴於這個行為，尤其是集合中的一些類。
包裝類都重寫了hashCode，根據包裝的基本類型值計算hashCode，對於Byte, Short, Integer, Character，hashCode就是其內部值，代碼為：
public int hashCode() {
return (int)value;
}
對於Boolean，hashCode代碼為:
public int hashCode() {
return value ? 1231 : 1237;
}
根據基類類型值返回了兩個不同的數，為什麼選這兩個值呢？它們是質數，即只能被1和自己整除的數，後續我們會講到，質數比較好，但質數很多，為什麼選這兩個呢，這個就不得而知了，大概是因為程序員對它們有特殊的偏好吧。
對於Long，hashCode代碼為：
public int hashCode() {
return (int)(value ^ (value >>> 32));
}
是高32位與低32位進行位異或操作。
對於Float，hashCode代碼為：
public int hashCode() {
return floatToIntBits(value);
}
與equals方法類似，將float的二進制表示看做了int。
對於Double，hashCode代碼為：
public int hashCode() {
long bits = doubleToLongBits(value);
return (int)(bits ^ (bits >>> 32));
}
與equals類似，將double的二進制表示看做long，然後再按long計算hashCode。
關於equals和hashCode，我們還會在後續的章節中碰到，並進行進一步說明。
toString
每個包裝類也都重寫了toString方法，返回對象的字符串表示，這個一般比較自然，我們就不贅述了。
Comparable
每個包裝類也都實現了Java API中的Comparable接口，Comparable接口代碼如下：
public interface Comparable<T> {
public int compareTo(T o);
}
<T>是泛型語法，我們後續文章介紹，T表示比較的類型，由實現接口的類傳入。接口只有一個方法compareTo，當前對象與參數對象進行比較，在小於、等於、大於參數時，應分別返回-1，0，1。
各個包裝類的實現基本都是根據基本類型值進行比較，不再贅述。對於Boolean，false小於true。對於Float和Double，存在和equals一樣的問題，0.01和0.1*0.1相比的結果並不為0。
包裝類和String
除了toString方法外，包裝類還有一些其他與String相關的方法。
除了Character外，每個包裝類都有一個靜態的valueOf(String)方法，根據字符串表示返回包裝類對象，如：
Boolean b = Boolean.valueOf("true");
Float f = Float.valueOf("123.45f");
也都有一個靜態的parseXXX(String)方法，根據字符串表示返回基本類型值，如：
boolean b = Boolean.parseBoolean("true");
double d = Double.parseDouble("123.45");
都有一個靜態的toString()方法，根據基本類型值返回字符串表示，如：
System.out.println(Boolean.toString(true)); System.out.println(Double.toString(123.45));
輸出：
true 123.45
對於整數類型，字符串表示除了默認的十進制外，還可以表示為其他進制，如二進制、八進制和十六進制，包裝類有靜態方法進行相互轉換，比如：
System.out.println(Integer.toBinaryString(12345)); //輸出2進制
System.out.println(Integer.toHexString(12345)); //輸出16進制
System.out.println(Integer.parseInt("3039", 16)); //按16進制解析
輸出為：
11000000111001 3039 12345
常用常量
包裝類中除了定義靜態方法和實例方法外，還定義了一些靜態變量。
Boolean類型：
public static final Boolean TRUE = new Boolean(true); public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);
所有數值類型都定義了MAX_VALUE和MIN_VALUE，表示能表示的最大/最小值，比如，對Integer：
public static final int MIN_VALUE = 0x80000000; public static final int MAX_VALUE = 0x7fffffff;
Float和Double還定義了一些特殊數值，比如正無窮、負無窮、非數值，如Double類：
public static final double POSITIVE_INFINITY = 1.0 / 0.0; public static final double NEGATIVE_INFINITY = -1.0 / 0.0; public static final double NaN = 0.0d / 0.0;
Number
六種數值類型包裝類有一個共同的父類Number，Number是一個抽象類，它定義了如下方法：
byte byteValue() short shortValue() int intValue() long longValue() float floatValue() double doubleValue()
通過這些方法，包裝類實例可以返回任意的基本數值類型。
不可變性
包裝類都是不可變類，所謂不可變就是，實例對象一旦創建，就沒有辦法修改了。這是通過如下方式強制實現的：
為什麼要定義為不可變類呢？不可變使得程序可以更為簡單安全，因為不用操心數據被意外改寫的可能了，可以安全的共享數據，尤其是在多線程的環境下。關於線程，我們後續文章介紹。
小結
本節介紹了包裝類的基本用法，基本類型與包裝類的相互轉換、自動裝箱/拆箱、重寫的Object方法、Comparable接口、與String的相互轉換、常用常量、Number父類，以及包裝類的不可變性。從日常基本使用來說，除了Character外，其他類介紹的內容基本就夠用了。
但Integer和Long中有一些關於位操作的方法，我們還沒有介紹，Character中的大部分方法我們也都沒介紹，它們的一些實現原理我們也沒討論，讓我們在接下來的兩節中繼續探索。
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