Типи-обгортки детально

1. Клас Integer

Integer крутий ще й тим, що це клас, а значить, у нього можуть бути поля і методи. І, звісно, вони у нього є. Навіть багато — кілька десятків. Тому ми розглянемо найосновніші з них.

У класу Integer є два поля, які містять максимальне і мінімальне значення типу int:

Integer.MAX_VALUE

Integer.MIN_VALUE

Іноді хочеться присвоїти змінній найменше або найбільше значення типу int. Щоб не перевантажувати код незрозумілими константами, можна дуже гарно написати:

int min = Integer.MIN_VALUE;

min буде дорівнювати 0x80000000

Також у класу Integer є кілька цікавих методів, ось вони:

String Integer.toHexString(int)

String Integer.toBinaryString(int)

String Integer.toOctalString(int)

Integer Integer.valueOf(int i)

Integer Integer.parseInt(String)

Раніше ви вже стикалися зі статичним методом Integer.parseInt(). Нагадаємо, як він працює:

int ім'я = Integer.parseInt(рядок);

Якщо в метод parseInt() передати рядок, що містить число (тільки цифри), він розпарсить цей рядок і поверне число, яке в ньому міститься.

Інші методи теж корисні. Наприклад, деякі з них можуть перетворювати передане число в рядок у двійковій, вісімковій або шістнадцятковій формі.

2. Клас Double

Клас Double, загалом, аналогічний класу Integer, тільки є обгорткою не для типу int, а для типу double. У нього також є цікаві для нас поля і методи, розглянемо деякі з них:

Цікавих полів у класу Double шість:

double Double.NEGATIVE_INFINITY

double Double.POSITIVE_INFINITY

int Double.MIN_EXPONENT

int Double.MAX_EXPONENT

double Double.MIN_VALUE

double Double.MAX_VALUE

Нескінченність

Якщо ти розділиш -1.0 на 0.0, отримаєш негативну нескінченність, якщо 1.0 на 0.0 — позитивну нескінченність. Тип double може не тільки ділити на нуль, але й зберігати такі значення.

Експонента числа double

З експонентою також усе просто. Число double всередині складається з мантиси і експоненти. Тільки ось значення експоненти — це не 10х, а 2х. Якщо експонента збільшиться на 1, остаточне значення числа стане більшим удвічі.

MIN_EXPONENT == -1024, у результаті отримуємо 2-1024 приблизно дорівнює 10-308

Також у класу Double є цікаві методи:

String Double.toHexString(double)

boolean Double.isInfinite(double)

boolean Double.isNaN(double)

Double Double.valueOf(double)

Double Double.parseDouble(String)

З цікавого можна відзначити наявність методу isInfinite(), який повертає true, якщо передане в нього число було плюс або мінус нескінченність.

Аналогічно працює і метод isNaN() — перевіряє, чи є передане в нього число NaN: спеціальна константа, що позначає невизначеність (Not a Number, Не число).

3. Клас Character

Клас Character в першу чергу цікавий великою кількістю утилітних статичних методів, які дозволяють перевіряти символи на належність до різних категорій.

Приклади

Character.isAlphabetic(int)

Character.isLetter(char)

Character.isDigit(char)

Character.isSpaceChar(char)

Character.isWhitespace(char)

Character.isLowerCase(char)

Character.isUpperCase(char)

Character.toLowerCase(char)

Character.toUpperCase(char)

Особливістю цих методів є те, що вони працюють з усіма відомими алфавітами: символи арабських цифр будуть визначатися як цифри і т.п.

4. Клас Boolean

Тип Boolean практично такий же, як тип boolean. Відмінності мінімальні.

Нижче ми покажемо спрощений варіант класу Boolean:

class Boolean
{
   public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);
   public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);

   private final boolean value;

   public Boolean(boolean value)
   {
      this.value = value;
   }

   public boolean booleanValue()
   {
      return value;
   }

   public static Boolean valueOf(boolean value)
   {
      return (value ? TRUE : FALSE);
   }
}

У типі Boolean є дві константи (два поля):

Boolean.TRUE

true

Boolean.FALSE

false

Працювати з ними можна так само, як і з типом boolean:

if (Boolean.TRUE)
{
}

Boolean a = Boolean.TRUE;
boolean b = Boolean.TRUE;
boolean с = true;

Boolean a = Boolean.TRUE;
Boolean b = Boolean.TRUE;
if (a == b)

Autoboxing тут працює чудово, тому можете користуватися цим типом так само, як типом boolean: ніяких підводних каменів тут немає.

Boolean a = true;
Boolean b = true;
Boolean c = false;
boolean d = a;

Boolean a = Boolean.valueOf(true);
Boolean b = Boolean.valueOf(true);
Boolean c = Boolean.valueOf(false);
boolean d = a.booleanValue();

А ось як відбуваються порівняння між типами boolean та Boolean:

boolean a = true;
Boolean b = true; // буде дорівнювати Boolean.TRUE
Boolean c = true; // буде дорівнювати Boolean.TRUE

a == b; // true (порівнюються як примітиви за значенням)
a == c; // true (порівнюються як примітиви за значенням)
b == c; // true (порівнюються за посиланням, але вказують на той самий об'єкт)

Якщо дуже потрібно створити незалежний об'єкт Boolean, то треба створити його явно:

boolean a = true;
Boolean b = new Boolean(true); // новий об'єкт Boolean
Boolean c = true; // буде дорівнювати Boolean.TRUE

a == b; // true (порівнюються як примітиви за значенням)
a == c; // true (порівнюються як примітиви за значенням)
b == c; // false (порівнюються за посиланням, вказують на різні об'єкти)

І ще один приклад: використання Boolean всередині if:

Boolean less = (2 < 3);
if (less)
{
   ...
}

Скомпілюється, але працювати не буде:

Boolean less = null;
if (less)
{
   ...
}

5. Кешування значень при autoboxing

А ось із цілими типами-обгортками бувають підводні камені.

Як ти вже знаєш, якщо порівнюєш int і Integer, Integer перетворюється в int:

int a = 5;
Integer b = 5;
if (a == b)
{
   ...
}

int a = 5;
Integer b = Integer.valueOf(5);
if (a == b.intValue())
{
   ...
}

Якщо порівнювати між собою два об'єкти типу Integer, перетворення до типу int не буде:

Integer a = 500;
Integer b = 500;
int c = 500;

System.out.println(a == b); // порівняння посилань
System.out.println(a == c);
System.out.println(b == c);

false
true
true

Хоча a == c і b == c, але a != b, бо при порівнянні a і b порівнюються посилання. Що, в принципі, очікувано.

Сюрприз

Але, якщо ми замінимо 500 на 100, отримаємо зовсім інший результат:

Integer a = 100;
Integer b = 100;
int c = 100;

System.out.println(a == b); // порівняння посилань
System.out.println(a == c);
System.out.println(b == c);

true
true
true

Річ у тому, що при autoboxing не завжди створюється дійсно новий об'єкт Integer. Для значень від -128 до 127 включно об'єкти кешуються.

У класі Integer є прихований масив, який зберігає об'єкти: Integer(-128), Integer(-127), ... Integer(126), Integer(127)

Якщо ти напишеш Integer x = 128, autoboxing створить новий об'єкт, а якщо Integer x = 127, autoboxing візьме готовий об'єкт із кешу (із масиву).

Якщо не хочеш, щоб об'єкт Integer брався із кешу, доведеться створити його явно, написавши: Integer x = new Integer(127);

Такий кеш є у всіх типів-обгорток: Integer, Long, Byte, Short, Boolean. У типу Boolean обидва його значення TRUE і FALSE є константами: по суті теж кешуються.