Java 面试通关笔记 01｜拆箱与装箱：你真的理解了吗？

一、什么是装箱与拆箱？

装箱（Boxing） ：把基本类型( primitive type)转换成对应的包装类型(reference type)。
例如：int -> Integer，通过 Integer.valueOf(int) 发生在赋值、参数传递、返回值等上下文。
拆箱（Unboxing） ：把包装类型(reference type)转换成对应的基本类型( primitive type)。
例如：Integer -> int，通过 Integer.intValue() 在算术运算、比较、赋值等场景隐式发生。

对应关系如下：

基本类型(primitive)	包装类(object references)
`int`	`Integer`
`double`	`Double`
`boolean`	`Boolean`
`char`	`Character`

示例代码：

java 复制代码

int a= 10;
Integer boxed= a;// 自动装箱
int b= boxed;// 自动拆箱

二、装箱与拆箱的底层原理

装箱与拆箱在哪里发生？------编译期"去糖"

装箱被改写为：Integer.valueOf(int)、Long.valueOf(long) 等静态方法调用。
拆箱被改写为：intValue()、longValue() 等实例方法调用。
这是编译器层面的"语法糖去除"（desugar）。

自动装箱（Autoboxing）

java 复制代码

Integer i = 100;

等价于：

java 复制代码

Integer i= Integer.valueOf(100);

自动拆箱（Unboxing）

java 复制代码

int j = i;

等价于：

java 复制代码

int j= i.intValue();

三、何时会自动发生？

赋值：Integer a = 1;（装箱），int b = a;（拆箱）
方法调用与返回值：形参与返回类型期望值决定是否装/拆箱
算术运算 ：Integer c = a + b;（a、b 被拆箱做加法，结果再装箱）
比较运算 ：a > b、a == b 中会触发拆箱（但注意 == 对对象引用的语义！见第 5 节）
泛型与集合 ：List<int> 不存在，使用 List<Integer> 必然装箱
switch ：switch(Integer) 会拆箱为 int
可变参数 ：如 Arrays.asList(1, 2, 3) 发生装箱

四、面试常考点速查

集合与重载陷阱： **List.remove**** 题王**

java 复制代码

List<Integer>list=newArrayList<>(List.of(1,2,3));

list.remove(1);// 调用 remove(int index) -> 删除索引 1 的元素（值为 2）
list.remove(Integer.valueOf(1));// 调用 remove(Object o) -> 删除值为 1 的元素

 System.out.println(list); // [3]

** 原因**：方法重载 + 自动装箱优先级。形如 remove(1) 会优先匹配基本类型 int 的签名。

为什么 Java 要有装箱/拆箱？

为了让基本类型与只接受对象的 API（如集合、泛型）能无缝协作，并减少样板代码；这是 Java 5 引入的语法糖。 [The Java C...cess - jsr], [Autoboxing...- Dev.java]
装箱/拆箱发生在编译期还是运行期？

编译期 ：javac 把语法糖改写为 valueOf / xxxValue 的方法调用。

运行期 ：JVM 只是按字节码真实调用这些方法 。 [Autoboxing...- Dev.java], [Java - Aut...- LogicBig]

**Integer a = 128, b = 128; a == b**** 为什么通常是 **false** ？**

因为 Integer.valueOf 只缓存 [-128,127] 范围（可上调上界），超出范围会创建新对象，因此引用不相同。 [jdk17/src/...master ...]
**==**** 与 **equals** 在包装类型上的区别？**
== 比较的是引用（但在小范围缓存下可能"看起来"像比较值），equals 比较的是值。
**Integer i = null; int j = i;**** 会发生什么？**

运行期 NullPointerException（因为编译器插入了 i.intValue() 调用）。 [Autoboxing...- Dev.java]
复制代码
```
 隐藏的三元运算的NPE错误
```

java 复制代码

Integer x= null;
int y= true ? x:0;// 为了统一类型，x 被拆箱为 int -> NPE

重载解析： **f(int)**、 **f(Integer)**、 **f(long)**、 **f(Object)**，实参是 **int** 时选谁？
选 f(long)------基本类型扩大优先于装箱，再优于可变参数。

五、解决的本质问题

1) 计算机层面（最底层事实）

机器只认识 比特位 和 内存地址。
数据有两种典型存储/流转方式：
- 值语义：直接携带数值（如 42）。
- 引用语义：携带"指向某处的地址"（指向一块对象数据）。
值存取通常更快（寄存器/栈就地计算），引用需要额外一次间接寻址和堆内存管理。

2) 语言设计的两难（抽象层事实）

语言既想要快（值类型 primitive），又想要 万物皆对象的统一编程体验（面向对象库、容器、泛型、反射等通常处理"对象"）。
于是很多语言在"值类型 vs 对象类型"的边界上，需要一座桥：
把值"包成对象"（boxing），把对象"还原成值"（unboxing）。

3) Java 的历史与现实（Java 生态事实）

Java 一开始就有 primitive （int, long, double...）和 引用类型 （Object 及各类引用）。
Java 的集合、反射、（基于擦除的）泛型世界主要以对象为中心。
因此需要一种"自动桥接机制"让 int 能进 List<?>、能参与重载解析、能在表达式里和对象世界合作------这就是 装箱/拆箱。