【JAVA面试】基本类型与包装类型

Java中有8种基本数据类型（Primitive Types）和它们的对应包装类（Wrapper Classes）。基本数据类型是 Java 提供的内建类型，而包装类型是将这些基本类型封装成对象的类。下面是它们的详细对比：

基本类型 vs 包装类型的详细对比

1. 默认值：

   • 基本类型有默认值，包装类型没有默认值（默认为 null）。
   • 例如，int 的默认值是 0，而 Integer 的默认值是 null。

2. 占用内存：

   • 基本类型占用固定的内存空间（如 int 为 4 字节），而包装类型占用的内存比基本类型更多。包装类型需要更多的内存，因为它是一个对象，包含了额外的元数据。

3. 是否可以为null：

   • 基本类型不能为 null，只能存储其定义的值（例如 int 只能存储整数）。
   • 包装类型可以为 null，这允许它表示“无值”的状态。

4. 是否为对象：

   • 基本类型本身是值类型，不是对象。
   • 包装类型是对象，可以在类中作为实例字段使用，也可以用于存储方法返回值。

5. 自动装箱与拆箱：

   • 自动装箱（Autoboxing）：基本类型可以自动转换为其包装类型。例如，int 可以自动转换为 Integer。
   • 拆箱（Unboxing）：包装类型可以自动转换为基本类型。例如，Integer 可以自动转换为 int。

   示例：

   int num = 10;
   Integer boxedNum = num; // 自动装箱
   int unboxedNum = boxedNum; // 自动拆箱
   

6. 性能差异：

   • 基本类型通常比包装类型具有更好的性能，特别是在内存使用和计算速度上，因为包装类型需要创建对象实例和额外的操作。
   • 包装类型会导致额外的内存开销和运行时性能损耗（比如在频繁的循环中使用包装类型会变慢）。

7. 使用场景：

   • 基本类型通常用于需要高性能、低内存消耗的场景，例如算法实现、数值计算。
   • 包装类型通常用于需要对象的场景，如集合类（List, Set, Map）中不能直接使用基本类型，必须使用包装类型。

8. 常用方法：

   • 包装类提供了一些实用的方法来处理基本数据类型的转换和比较。
     • 例如，Integer 类提供了 parseInt() 和 valueOf() 方法用于字符串与基本类型之间的转换。
     • Double 类有 isNaN() 方法来判断是否为非数字。

   示例：

   int x = Integer.parseInt("123"); // 字符串转int
   Integer y = Integer.valueOf(456); // int转Integer
   

9. equals() 方法的区别：

   • 基本类型直接通过 == 比较值。
   • 包装类型使用 equals() 方法比较对象的值。

   示例：

   Integer a = new Integer(10);
   Integer b = new Integer(10);
   System.out.println(a == b); // false，比较对象引用
   System.out.println(a.equals(b)); // true，比较对象内容
   

10. 类型转换：

    • 基本类型之间可以进行强制类型转换。
    • 包装类型的转换需要拆箱和装箱，或者使用 valueOf() 等方法。

总结

• 基本类型：更简单，内存开销小，性能更高。
• 包装类型：适用于需要对象的场景，支持 null 值和一些额外的功能，但性能较差。

在开发中，如果不需要对象行为且需要高性能，建议使用基本类型。如果需要在集合类中使用或需要 null 值支持，则使用包装类型。