Java的包装类特性总结

一. 包装类

1. 概念

我们知道，Java中的数据类型总体上分为基本数据类型和引用数据类型。引用类型的数据可以通过对象操作的形式进行使用，也就是说，我们可以通过对象的属性和方法来进行操作。但如果是基本数据类型的数据，我们能不能像操作对象那样来操作呢？为了实现这个目标，Java为8种基本数据类型分别设计了对应的类，我们称其为包装类(Wrapper Classes ) ，或者称其为外覆类或数据类型类。因为这些包装类都是引用类型，所以我们就可以方便地操作这些数据的属性和方法了。

其实之所以为8种基本数据类型都设计出对应的包装类，从深层分析，主要是为了配合Java 5之后出现的泛型。 在泛型的使用中，基本数据类型和泛型不能配合使用，即Primitive Types 和Generic不能混用。举个简单的例子，比如我们想使用ArrayList、HashMap等集合时，这些集合都需要指明集合中数据的泛型。而int、double等基本类型是不允许被使用的，因为这些集合容器的泛型都必须是Object类型，所以就需要这些包装类型了，如下图所示：

2. 8个包装类

有了这8个包装类，我们就可以按照面向对象的思维来操作数据了，可以操作对象的属性和方法，也可以给对象赋null值，这是基本类型做不到的。我们来看看Java中的基本类型与其对应的包装类，如下表所示：

从上面的表中我们可以看出，基本上包装类的类名，就是把基本类型的首字母变成大写，除了Integer和Character特殊一点。另外，Byte、Short、Integer、Long、Float、Double这六个类，都是Number的子类，它们具有一些共同的类型转换方法，方便我们进行类型之间的转换。

二. 常用包装类

为了让大家更好地掌握这些包装类的用法及特性，壹哥在这里只把几个常用的包装类给大家介绍一下。

1. Integer简介

Integer类中包含了一个int类型的字段。该类提供了一些可以方便处理int类型的常量，比如获取整型的最大值和最小值等。另外该类还提供了多个方法，可以在 int类型和 String类型之间互相转换。

1.1 Integer中的常量

Integer类包含以下4个常量：

• MAX_VALUE：是一个常量值，值为 231-1，代表int类型能够表示的最大值；
• MIN_VALUE：是一个常量值，值为 -231，代表int类型能够表示的最小值；
• SIZE：以二进制补码的形式，表示 int值的比特位数；
• TYPE：代表基本类型 int 的 Class 实例对象。

1.2 Integer中的方法

Integer类中提供的常用方法如下表所示：

我们要注意，在将字符串转换为 int类型数值的过程中，如果字符串为非数值型的内容，转换时可能会出现NumberFormatException异常。

2. Byte简介

Byte类中内含了一个byte类型的字段，该类提供了一些可以方便处理byte值的常量和方法，方便了我们的操作。

2.1 Byte中的常量

Byte类中提供的常量如下：

• MIN_VALUE：byte类的最小值，-128；
• MAX_VALUE：byte类的最大值，127；
• SIZE：以二进制补码形式表示的 byte值位数；
• TYPE：表示byte的Class实例对象。

2.2 Byte中的方法

Byte类中的常用方法如下：

3. Float简介

Float类中内含了一个float类型的字段，该类提供了一些可以方便处理float值的常量和方法，方便了我们的操作。

3.1 Float中的常量

Float类的常量值如下所示：

• MAX_VALUE：表示float的最大值，为 1.4E38；
• MIN_VALUE：表示float的最小值，为3.4E-45；
• MAX_EXPONENT：float变量可能具有的最大指数；
• MIN_EXPONENT：float变量可能具有的最小指数；
• MIN_NORMAL：保存float类型值的最小标准值常量，即 2-126；
• NaN：保存float类型的非数值常量；
• SIZE：以二进制补码形式表示的float值的比特位数；
• TYPE：表示float类型的Class对象实例。

3.2 Float中的方法

Float类中的常用的方法如下表所示：

4. Double简介

Double类中内含了一个double类型的字段，该类提供了一些可以方便处理double值的常量和方法，方便了我们的操作。

4.1 Double中的常量

Double类中的常量如下所示：

• MAX_VALUE：表示double类型的最大值，1.8E308；
• MIN_VALUE：表示double类型的最小值，4.9E-324；
• NaN：表示double类型的非数字值；
• NEGATIVE_INFINITY：表示double类型负无穷大的常量值；
• POSITIVE_INFINITY：表示double类型正无穷大的常量值；
• SIZE：以二进制补码形式表示的double值的比特位数；
• TYPE：表示double类型的Class实例对象。

4.2 Double中的方法

Double类中的常用方法如下表所示：

5. Character简介

Character类用于对单个字符进行操作，内含了一个char类型的字段，该类提供了一些可以方便处理char值的方法，方便了我们的操作。

5.1 Character中的方法

Character类中的常用方法如下表所示：

5.2 代码案例

Character类的方法比较多，壹哥给大家设计了如下代码案例进行演示：

/**
 * @author
 */
public class CharacterTest {
    public static void main(String[] args) {
	//构造一个Character对象，该方式已过时
	Character character = new Character('A');
	//比较两个对象是否相同，0表示相同；正数表示前者大于后者；负数表示前者小于后者
	int result = character.compareTo(new Character('B'));
	System.out.println(result);    // 输出 -1，表示A小于B
	//获取Character对象的第2种方式,注意参数必须是单引号括起来的字符型，
	Character char02 = Character.valueOf('B');
	//获取Character对象的第3种方式,常用该方式
	Character char03='C';
	//将大写字符转为小写字符
	char lowerCase = Character.toLowerCase('Y');
	System.out.println("lowerCase="+lowerCase);   
	String str="hello666";
	for(int i=0;i<str.length();i++) {
            //判断每一个字符是否是字母
            boolean isLetter = Character.isLetter(str.charAt(i));
            System.out.println(str.charAt(i)+", 是字母吗?="+isLetter); 
	}
    }
}

6. Boolean简介

Boolean类中内含了一个boolean类型的字段，该类提供了一些可以方便处理boolean值的常量和方法，方便了我们的操作。

6.1 Boolean中的常量

Boolean类包含的常量如下所示：

• TRUE：代表值为true的常量；
• FALSE：代表值为false的常量；
• TYPE：表示boolean类型的Class实例对象。

6.2 Boolean中的方法

Boolean类中常用的方法如下表所示：

7. 基本用法

现在我们已经知道有哪些包装类了，那么这些包装类怎么用呢？接下来我们就通过一些代码，来学习常用的包装类吧。

7.1 Integer的用法

我们先通过一段代码，来了解一下Integer的用法，因为在实际开发中，Integer是比较常用的包装类。

/**
 * @autho
 */
public class WrapperTest {
    public static void main(String[] args) {
	//Integer变量的几种定义方式
	Integer i001 = new Integer(50);
        Integer i002=new Integer("100");
	//注意：将字符串转为数值型时，也要注意待转换的类型必须匹配，我们不能将非数字的字符串转为数值型，否则会出现NumberFormatException
	//Integer i007=new Integer("hello");
        Integer i003 = 100;
        //利用静态方法，返回一个指定int值的Integer对象
	Integer i004=Integer.valueOf(200);
        //利用静态方法，返回指定String值的Integer对象
	Integer i005=Integer.valueOf("300");
        //第2个参数radix，表示基数，即当前采用的进制
	Integer i006=Integer.valueOf("400",16);
	System.out.println("i006="+i006);
	//获取Integer的最大值与最小值
	System.out.println(Integer.MAX_VALUE);
	System.out.println(Integer.MIN_VALUE);
    }
}

valueOf()方法是一个静态方法，用于返回给定参数的原生Number对象，其参数可以是原生数据类型和String等。如果该方法带有两个参数，那么第一个是字符串，第二个则是基数，用于表明要转换成的进制。

7.2 Double的用法

接下来我们再来看看Double的用法。

/**
 * @author 
 * 
 */
public class WrapperTest {
    public static void main(String[] args) {	
	//Double类型的用法
	//将数值型或字符串类型转为Double类型
	Double d001 = new Double(100.1);
	Double d002 = new Double("200.2");
	//Double d007 = new Double("hello");
	Double d003 = 300.3;
	Double d004 =Double.valueOf(400.4);
	//通过doubleValue()方法取double值
	System.out.println("d004="+d004.doubleValue());
	Double d005 =Double.valueOf("500.5");
	//直接使用
	System.out.println("d005="+d005);
        //获取最大值和最小值
	System.out.println(Double.MAX_VALUE);
	System.out.println(Double.MIN_VALUE);
    }
}

7.3 字符串转包装类

有了包装类，我们就可以将字符串类型的数值转换成Integer或者是Double等类型。在下面的案例中，我们可以利用包装类提供的各个parseXXX()方法，来将字符串转为对应的包装类型。

/**
 * @author 
 * 
 */
public class WrapperTest {
    public static void main(String[] args) {
	//字符串转Integer或Double类型
	String s1 = "123";
	//方式1：
	int i007 = Integer.parseInt(s1);
	System.out.println("i007="+i007);
	//方式2：
	int i008 = Integer.valueOf(s1);
	System.out.println("i008="+i008);
	String s2 = "20.5";
        //方式1：
	double d006 = Double.parseDouble(s2);
	System.out.println("d006="+d006);
	//方式2：
	double d007 = Double.valueOf(s2);
	System.out.println("d007="+d007);
	//java.lang.NumberFormatException,数字格式化异常
	//String s3 = "hello";
	String s3 = null;
	System.out.println(Integer.parseInt(s3));	
    }
}

在以上代码中，除了有Integer.parseInt()、Double.parseDouble()方法之外，还有Float.parseFloat()、Byte.parseByte()、Short.parseShort()、 Boolean.parseBoolean() 等方法可以将字符串转为对应的包装类。

但是我们要注意，在将字符串转为Integer或Double等类型时，并不是所有的字符串内容都可以转换成功，有可能会出现NumberFormatException异常，如下所示：

Exception in thread "main" java.lang.NumberFormatException: For input string: "hello"

7.4 类型间转换

Byte、Short、Integer、Long、Float、Double这六个类，有一个共同的父类Number。其中，Number提供了一组xxxValue()方法，可以用于将某种类型转换成其他的类型，案例如下：

/**
 * @author
 * 
 */
public class WrapperTest {
    @SuppressWarnings("null")
    public static void main(String[] args) {
	//类型间转换
	Integer a = 100;	
        //将Integer转为Byte类型
	Byte b = a.byteValue();
        //将Integer转为Short类型
	Short c = a.shortValue();
        //将Integer转为Long类型
	Long d = a.longValue();
        //将Integer转为Float类型
	Float e = a.floatValue();
        //将Integer转为Double类型
	Double f = a.doubleValue();
        //取出数值的整数部分，将Integer转为int
	int g = a.intValue();
        System.out.println("a="+a+",b="+b+",c="+c+",d="+d+",e="+e+",f="+f+",g="+g);
        //包装类转字符串，默认是按照10进制进行转换
	String intStr = Integer.toString(1000);
	String dobuleStr = Double.toString(200.5);
	Byte by=126;
	String byteStr=Byte.toString(by);
        //将数字转换成二进制
        String str1 = Integer.toBinaryString(num); 
        // 将数字转换成八进制
        String str2 = Integer.toHexString(num); 
        // 将数字转换成十六进制
        String str3 = Integer.toOctalString(num); 
    }
}

每种包装类之间，都可以使用这些方法进行类型的转换。另外每种包装类都提供了对应的toString()或toBinaryString()/toHexString()/toOctalString()方法，可以将该包装类转为十进制、二进制、八进制和十六进制的String字符串，比如Integer.toString()、Double.toString()等，这里壹哥就不再一一赘述了。

三. 结语

至此，就把Java中的常用包装类给大家介绍完毕了，现在你知道包装类和基本类型有什么联系和区别了吗？本文重点总结如下：

• Java提供的包装类可以把基本类型包装为class，从而可以通过面向对象的方式操作基本类型；
• 整数和浮点数的包装类都继承自Number类；
• 包装类提供了大量的实用方法和常量。

以上就是Java的包装类特性总结的详细内容，更多关于Java 包装类的资料请关注脚本之家其它相关文章！