基本類型和包裝類的區別

一、基本類型和包裝類的概念

Java語言中的數據類型可以分為兩類：基本類型和引用類型。其中，基本類型又稱為“原始類型”，是Java語言中最基本的數據類型，包括整型、浮點型、字符型、布爾型四種類型；而引用類型由類和接口組成，例如String類型等。

Java語言提供了“包裝類”（Wrapper Class）的概念，也稱為“裝箱類”或“封裝類”，是指將基本類型封裝為對象的類。Java中一共提供了8種包裝類，它們對應於基本類型，分別是Byte、Short、Integer、Long、Float、Double、Character、Boolean。包裝類屬於引用類型，可以實現基本類型和引用類型之間的轉換。

二、基本類型和包裝類的區別

1. 內存分配

基本類型變量的值在棧中分配，而包裝類對象的值則在堆中分配，因此包裝類的對象比基本類型的變量佔用更多的內存空間。

    int a = 10;
    Integer b = 10;

2. 默認值

基本類型的默認值與其相應的數值有關，例如int類型的默認值為0，double類型的默認值為0.0；而包裝類的默認值都為null。

    int a;
    Integer b;
    System.out.println(a); // 輸出0，因為int類型默認值為0
    System.out.println(b); // 輸出null，因為Integer類型默認為null

3. 可以接受null值

基本類型不能為null，而包裝類可以接受null值。這是因為，包裝類是引用類型，在定義時賦值為null，表示這個對象還沒有指向任何引用。

    Integer a = null;
    if (a == null) {
        System.out.println("a is null");
    }

4. 裝箱和拆箱

裝箱是指將基本類型轉換為對應的包裝類對象，拆箱則是將包裝類對象轉換為基本類型。Java語言中，自動裝箱和拆箱的功能可以讓開發者在使用時更加方便，省去了手動轉換的繁瑣過程。

    int a = 10;
    Integer b = a; // 自動裝箱
    int c = b; // 自動拆箱

5. 相等比較

基本類型比較相等時是值比較，而包裝類比較相等時是引用比較。因為包裝類對象是引用類型，所以對於包裝類的比較需要使用equals()方法進行比較。

    Integer a = new Integer(10);
    Integer b = new Integer(10);
    if (a == b) {
        System.out.println("a == b");
    }
    if (a.equals(b)) {
        System.out.println("a equals b");// 輸出
    }

6. 類型轉換

類型轉換是從一個數據類型到另一個數據類型的轉換。Java語言中，基本類型和包裝類之間是可以相互轉換的。

    int a = 10;
    Integer b = Integer.valueOf(a); // 基本類型轉包裝類
    int c = b.intValue(); // 包裝類轉基本類型

三、應用場景

基本類型和包裝類在各自的應用場景下有不同的使用方法：

1. 基本類型

在基本數據類型運算和數組操作時，使用基本類型更加便捷高效，因為它們不需要額外的內存空間和時間消耗。

    int a = 10;
    int b = 20;
    int c = a + b; // 基本類型相加
    int[] arr = {1, 2, 3};

2. 包裝類

在泛型類、反射、集合類中，由於需要使用“對象”，必須使用包裝類。

    List<Integer> list = new ArrayList<>(); // 使用包裝類
    Integer a = 10;
    Class clazz = a.getClass(); // 使用反射

四、小結

總體來說，對於基本數據類型和包裝類的使用，需要考慮到具體的應用場景。對於基本數據類型的操作，使用基本類型更加便捷高效；而在Java語言的一些高級特性中，必須使用包裝類進行操作。

代碼示例：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 基本類型和包裝類的區別
        int a = 10; // 基本類型
        Integer b = 10; // 包裝類
        Integer c = null; // 包裝類可以為null

        System.out.println("a=" + a);
        System.out.println("b=" + b);
        System.out.println("c=" + c);

        System.out.println("===============");

        // 裝箱和拆箱
        int d = 20;
        Integer e = d; // 裝箱
        int f = e; // 拆箱

        System.out.println("d=" + d); // 輸出20
        System.out.println("e=" + e); // 輸出20，已經自動裝箱
        System.out.println("f=" + f); // 輸出20，已經自動拆箱

        System.out.println("===============");

        // 類型轉換
        int g = 30;
        Integer h = Integer.valueOf(g); // 基本類型轉包裝類
        int i = h.intValue(); // 包裝類轉基本類型

        System.out.println("g=" + g);
        System.out.println("h=" + h);
        System.out.println("i=" + i);
    }
}