在Java开发中，我们经常会用到int、double这类基本数据类型，但当需要将这些数据存入集合，或者调用需要Object类型参数的方法时，基本数据类型就无法直接使用，这时候就需要用到包装类。而自动装箱和自动拆箱特性，让基本类型和包装类之间的转换变得非常简单，下面我们就来详细了解相关用法。
Java包装类基础
Java为每个基本数据类型都提供了对应的包装类，这些包装类都位于java.lang包下，不需要额外导入就可以使用。具体对应关系如下：
| 基本数据类型 | 包装类 |
|---|---|
| byte | Byte |
| short | Short |
| int | Integer |
| long | Long |
| float | Float |
| double | Double |
| char | Character |
| boolean | Boolean |
包装类除了能将基本类型转为对象外，还提供了很多实用的方法，比如将字符串转为对应的数值类型，以Integer为例，我们可以这样使用：
public class WrapperDemo {
public static void main(String[] args) {
// 将字符串转为int类型
String numStr = "123";
int num = Integer.parseInt(numStr);
System.out.println("转换后的数值：" + num);
// 获取int类型的最大值和最小值
System.out.println("int最大值：" + Integer.MAX_VALUE);
System.out.println("int最小值：" + Integer.MIN_VALUE);
}
}自动装箱与自动拆箱
什么是自动装箱
自动装箱指的是Java自动将基本数据类型转换为对应的包装类对象，不需要我们手动调用包装类的构造方法或者valueOf方法。比如下面的代码：
public class AutoBoxingDemo {
public static void main(String[] args) {
// 自动装箱：将int类型的10自动转为Integer对象
Integer i = 10;
// 等价于手动装箱：Integer i = Integer.valueOf(10);
// 集合中存入基本类型，实际也是自动装箱
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(20); // 自动装箱，将20转为Integer对象存入集合
}
}什么是自动拆箱
自动拆箱则是相反的过程，Java自动将包装类对象转换为对应的基本数据类型，不需要我们手动调用xxxValue方法。示例代码如下：
public class AutoUnboxingDemo {
public static void main(String[] args) {
Integer i = Integer.valueOf(10);
// 自动拆箱：将Integer对象自动转为int类型
int num = i;
// 等价于手动拆箱：int num = i.intValue();
// 包装类对象参与运算时也会自动拆箱
Integer a = 5;
Integer b = 3;
int sum = a + b; // a和b先自动拆箱为int，相加后再自动装箱为Integer（如果赋值给包装类的话）
System.out.println("相加结果：" + sum);
}
}自动装箱拆箱的底层原理
自动装箱和自动拆箱本质是Java编译器提供的语法糖，在编译阶段会自动转换为对应的方法调用。我们可以通过反编译字节码来验证：
对于自动装箱Integer i = 10;，编译后会变成Integer i = Integer.valueOf(10);。
对于自动拆箱int num = i;，编译后会变成int num = i.intValue();。
需要注意的是，Integer.valueOf方法做了缓存优化，对于-128到127之间的int值，会直接返回缓存中的对象，不会新建对象，这也是为什么下面代码会出现结果差异的原因：
public class CacheDemo {
public static void main(String[] args) {
Integer a = 127;
Integer b = 127;
System.out.println(a == b); // true，命中缓存，是同一个对象
Integer c = 128;
Integer d = 128;
System.out.println(c == d); // false，超出缓存范围，新建了不同对象
}
}使用注意事项
- 包装类对象是引用类型，默认值为null，而基本数据类型有各自的默认值（比如int默认0），在使用自动拆箱时要注意空指针问题，比如
Integer i = null; int num = i;会抛出NullPointerException。 - 尽量避免在大量循环中使用自动装箱拆箱，因为频繁的装箱拆箱会产生很多临时对象，带来不必要的性能开销，这种场景下直接使用基本数据类型效率更高。
- 比较包装类对象的值是否相等时，不要用==，而要用
equals方法，因为==比较的是对象引用，equals比较的是实际存储的数值。 - Boolean类型的包装类也做了缓存，Boolean.valueOf会返回TRUE或FALSE两个静态常量，所以Boolean对象的比较可以用==，但最好还是用equals更通用。
常见使用场景
包装类和自动装箱拆箱最常见的使用场景是集合操作，因为集合只能存储对象，所以我们存入基本类型时都会自动装箱；还有就是泛型的使用，泛型参数不能是基本数据类型，必须用对应的包装类，这时候自动装箱就能简化代码。
另外在方法参数传递时，如果方法需要Object类型的参数，传入基本类型也会自动装箱，比如System.out.println(10);，其实println方法接收的是Object类型，10会被自动装箱为Integer对象再传入。