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【问题标题】：Expand on this autoboxing explanation展开此自动装箱说明
【发布时间】：2012-03-15 04:37:29
【问题描述】：

我问：

自动装箱/拆箱是在运行时（JVM）还是在编译时（编译器）完成？

我收到了这个答案：

自动装箱是通过编译器在代码中插入方法调用和强制转换来实现的。这些调用和强制转换在运行时处理。

请详细说明。

【问题讨论】：

你有什么不明白的？
我会更详细地解释，但我不明白哪一部分你不清楚。你知道什么是自动装箱吗？

标签： java boxing autoboxing

【解决方案1】：

来自 Java 规范

Chapter 5. Conversions and Promotions

用 Java 编程语言编写的每个表达式都有一个类型可以从表达式的结构和类型推导出来表达式中提到的文字、变量和方法。但是，可以在上下文中编写表达式，其中表达式的类型不合适。在某些情况下，这会导致在编译时出错。在其他情况下，上下文可能能够接受与表达式类型相关的类型； 作为方便，而不是要求程序员指明类型显式转换，Java 编程语言执行从表达式类型到类型的隐式转换可以接受它的周围环境。

从这里，我们知道即使程序员没有指明类型转换，编译器也会接受特定的表达式。这就是为什么下面的代码不会在编译时引发错误的原因。

int i = new Integer(3);
Integer j = 3;

Chapter 5. Conversions and Promotions 5.1.7. Boxing Conversion

...在运行时，装箱转换进行如下：

如果 p 是布尔类型的值，则装箱转换将 p 到类和布尔类型的引用 r 中，这样 r.booleanValue() == p ...

Chapter 5. Conversions and Promotions 5.1.8. Unboxing Conversion

...在运行时，拆箱转换过程如下：

如果 r 是布尔类型的引用，则拆箱转换转换为 r 进入 r.booleanValue() ...

这正是运行时发生的事情。

【讨论】：

【解决方案2】：

自动装箱和拆箱是编译时过程。

我们可以通过如下所述的小测试来验证：

创建一个名为“Crap”的 Java 项目。在其中，创建一个包含以下内容的 .java 文件：

public class Crap {

    private Boolean crap;

    public Boolean getCrap() {
        return crap;
    }

    public void setCrap(Boolean crap) {
        System.out.println("lol.. this is crap!!");
        this.crap = crap;
    }
}

构建此项目并导出为 jar 文件，例如 crap.jar。

现在再创建一个名为“Junk”的 Java 项目。将 crap.jar 文件添加到该项目的类路径中，然后创建一个包含以下内容的 .java 文件：

public class Junk {

    public static void main(String[] args) {
        Crap crap = new Crap();
        crap.setCrap(true);
    }
}

现在，构建 Junk 项目，并将 Junk.java 作为 Java 应用程序运行。它将成功运行，输出将是

大声笑..这是废话！

现在，修改 Crap.java，将 Boolean crap 修改为 boolean 以及相应的 getter 和 setter。代码如下所示：

public class Crap {

    private boolean crap;

    public boolean getCrap() {
        return crap;
    }

    public void setCrap(boolean crap) {
        System.out.println("lol.. this is crap!!");
        this.crap = crap;
    }
}

再次构建这个项目并将其导出为 crap.jar。将此 crap.jar 文件放入 Junk 项目的类路径中（并从其类路径中删除较早的 jar 文件）。

现在，如果您尝试将 Junk.java 作为 java 应用程序运行，您将得到以下堆栈跟踪：

Exception in thread "main" java.lang.NoSuchMethodError: crap.Crap.setCrap(Ljava/lang/Boolean;) at junk.Junk.main(Junk.java:9)

【讨论】：

【解决方案3】：

嗯，它说编译器会这样做。所以它发生在编译时。

这是确保 Java 的静态类型安全所必需的。

【讨论】：

【解决方案4】：

在Tutorials 中，它说：

List<Integer> li = new ArrayList<>();
for (int i = 1; i < 50; i += 2)
    li.add(i);
...编译器不会产生错误，因为它从i 创建了一个Integer 对象并将该对象添加到li。因此，编译器在运行时将之前的代码转换为以下代码：
List<Integer> li = new ArrayList<>();
for (int i = 1; i < 50; i += 2)
    li.add(Integer.valueOf(i));

因此，通过在代码中插入方法调用和强制转换（由编译器）实现的转换发生在编译时，但在运行时处理。

【讨论】：