Классы-обертки
У многих мог возникнуть вопрос: зачем задавать целочисленную переменную не int , а Integer ? Часто классы-обертки используют для того, чтобы сохранять данные в коллекции. Все дело в том, что коллекции — это набор объектов, и для того, чтобы оперировать примитивными типами как объектами, и были придуманы классы обертки.
Рассмотрим классы-обертки для примитивных типов данных.
Данные классы имеют название, которое происходит от названия примитивного типа данных, который они представляют: Double, Float, Long, Integer, Short, Byte, Character, Boolean .
Данные классы очень напоминают класс String . Объект обертку для примитивного типа можно создать как явно (используя конструктор), так и не явно (прямым присвоением примитива классу обертке) с помощью оператора = либо при передаче примитива в параметры метода (типа «класса-обертки»). Последнее еще называют автоупаковка (autoboxing).
public class AutoBoxing < public static void main(String[] args)< Integer a = new Integer(777); //явное создание переменной обертки int b = a; //неявное создание. > > Как и все объекты, переменные, созданные с помощью классов-оберток, будут храниться в куче ( heap ). Но, есть одно важное замечание, о котором часто любят спрашивать в тестах или на собеседованиях. Оно касается целочисленных классов оберток. Неявное создание таких переменных со значением в диапазоне -128 +127 будут храниться в пуле int-ов (В Java есть пул ( pool ) целых чисел в промежутке [-128;127]. Т.е. если мы создаем Integer в этом промежутке, то вместо того, чтобы каждый раз создавать новый объект, JVM берет их из пула). Потому такие обертки с одинаковыми значениями будут являться ссылками на один объект.
Автоупаковка переменных примитивных типов требует точного соответствия типа исходного примитива типу «класса-обертки». Попытка автоупаковать переменную типа byte в Short , без предварительного явного приведения byte->short вызовет ошибку компиляции.
public class AutoBoxing < public static void main(String[] args)< Integer integerA = new Integer(23); Integer integerB = new Integer(777); integerB = new Integer(888); System.out.println("integerA = " + integerA); Integer integerC = new Integer(666); Integer integerD = new Integer(2412); integerD = new Integer(1991); System.out.println("integerD = " + integerD); > > Результат работы программы:
integerA = 23 integerD = 1991 Классы-обертки удобны еще тем, что они предоставляют методы для работы с соответствующими типами данных.
Давайте посмотрим на самые популярные:
public class AutoBoxing < public static void main(String[] args)< String a = "45"; double b = Double.parseDouble(a); // наверное, самый популярный метод перевод из строки в целочисленный или дробный тип int c = Integer.parseInt(a); System.out.println(b); System.out.println(c); System.out.println(Integer.MAX_VALUE); // константа максимального значения System.out.println(Integer.bitCount(78)); // представляет число в двоичном виде System.out.println(Float.valueOf("80")); // возвращает целочисленный объект, содержащий значение указанного типа System.out.println(Integer.valueOf("444", 16)); // возвращает целочисленный объект, содержащий целое значение указанного строкового представления в 16-ричной системе счисления > > Вот и все, что касается классов оберток для примитивных типов данных. Используя их, Вы сможете оперировать примитивными типами, как объектами.
results matching » «
No results matching » «
Классы оболочки
Очень часто необходимо создать класс, основное назначение которого содержать в себе какое-то примитивное значение. Например, как мы увидим в следующих занятиях, обобщенные классы и в частности коллекции работают только с объектами. Поэтому, чтобы каждый разработчик не изобретал велосипед, в Java SE уже добавлены такие классы, которые называются оболочки типов (или классы обертки, Wrappers).
К оболочкам типов относятся классы Double , Float , Long , Integer , Short , Byte , Character , Boolean , Void . Для каждого примитивного значения и ключевого слова void есть свой класс двойник. Имя класса, как вы видите, совпадает с именем примитивного значения. Исключения составляют класс Integer (примитивный тип int ) и класс Character (примитивный тип char ). Кроме содержания в себе значения, классы оболочки предоставляют обширный ряд методов, которые мы рассмотрим в этом уроке.
Объекты классов оболочек неизменяемые (immutable). Это значит, что объект не может быть изменен.
Все классы обертки числовых типов имеют переопределенный метод equals(Object) , сравнивающий примитивные значения объектов.
2. Конструкторы оболочек
В следующей таблицы для каждого класса оболочки указан соответствующий примитивный тип и варианты конструкторов. Как вы видите каждый класс имеет два конструктора: один на вход принимает значение соответствующего примитивного значения, а второй — значение типа String. Исключения: класс Character , у которого только один конструктор с аргументом char и класс Float , объявляющий три конструктора — для значения float , String и еще double .
Примитивный тип
Оболочка
Аргументы конструктора
Классы Integer, Character, Boolean
Часто бывает предпочтительней работать с объектами, а не с примитивными типами. Так, например, при использовании коллекций, просто необходимо значения примитивных типов каким-то образом представлять в виде объектов. Для этих целей и предназначены так называемые классы-обертки (wrapper classes). Для каждого примитивного типа Java существует свой класс-обертки. Такой класс является неизменяемым, то есть, для изменения значения необходимо создавать новый объект. К тому же класс-обертка имеет атрибут final и его нельзя наследовать.
Все классы-обертки (кроме Void) реализуют интерфейс java.io.Serializable, поэтому объекты любого класса-обертки (кроме Void) могут быть сериализованы. Это имеет важное значение для «сетевых» пересылок объектов.
Классы-обертки содержат статическое поле TYPE — содержащее объект Class, соответствующий примитивному оборачиваемому типу. Также классы-обертки содержат статические методы для обеспечения удобного манипулирования соответствующими примитивными типами, например, преобразование к строковому виду.
| Примитивный тип | Класс-обертка |
|---|---|
| byte | Byte |
| short | Short |
| char | Character |
| int | Integer |
| long | Long |
| float | Float |
| double | Double |
| boolean | Boolean |
Wrapper classes числовых типов (Byte, Short, Integer, Long, Float, Double) наследуются от класса Number, который содержит код, общий для всех классов-оберток числовых типов. Все классы-обертки реализуют интерфейс Comparable.
Классы-обертки числовых типов имеют метод equals(Object), сравнивающий примитивные значения объектов. Но с этим надо быть предельно внимательным. Так в результате выполнения следующего кода
public static void main(String[] args)
мы увидим в консоли следующий текст :
i = 1, b = 1 i.equals(b) = false, b.equals(i) = false
Данный результат связан с тем, что во всех классах-обертках метод equals() сначала производит проверку на совпадение типов (классов), и если нет совпадения, то сразу же возвращает false. В JDK 1.3.1 для класса-обертки Integer метод equals() определен следующим образом :
public boolean equals(java.lang.Object obj)
Класс Number
Абстрактный класс Number является суперклассом для классов Byte, Double, Float, Integer, Long и Short. Наследники Number должны обеспечить методы преобразовывания числовых значений в byte, double, float, int, long и short.
Класс Number имеет один конструктор :
public Number()
Методы класса Number :
| Метод | Описание |
|---|---|
| byte byteValue() | преобразование значения в тип byte |
| abstract double doubleValue() | преобразование значения в тип double |
| abstract float floatValue() | преобразование значения в тип float |
| abstract int intValue() | преобразование значения в тип int |
| abstract long longValue() | преобразование значения в тип long |
| short shortValue() | преобразование значения в тип short |
Класс Integer
Конструкторы класса Integer
- Integer(int value) — создание объекта Integer на основе аргумента int
- Integer(String s) — создание объекта Integer на основе строкового аргумента
Поля класса Integer
- static int MAX_VALUE — максимальная величина типа int
- static int MIN_VALUE — минимальная величина типа int
- static Class TYPE — объект класса, представляющий простой тип int
Наиболее значимые методы класса Integer
| Метод | Описание |
|---|---|
| byte byteValue() | преобразование значения в тип byte |
| int compareTo(Integer integer) | сравнение двух целых чисел |
| int compareTo(Object o) | сравнение значения с другим объектом |
| Integer decode(String nm) | перевод строки в Integer |
| double doubleValue() | преобразование значения в тип double |
| boolean equals(Object obj) | сравнение с другим объектом |
| float floatValue() | преобразование значения в тип float |
| int hashCode() | получение hashcode для обьекта |
| int intValue() | преобразование значения в тип int |
| long longValue() | преобразование значения в тип long |
| int parseInt(String s) | преобразование текстового значения в тип int |
| int parseInt(String s, int radix) | преобразование текстового значения со знаком в системе счисления, определенной во втором аргументе, в тип int |
| short shortValue() | преобразование значения в тип short |
| String toBinaryString(int i) | преобразование целочисленного значения i в текстовый вид с базой 2 (двоичный) |
| String toHexString(int i) | преобразование целочисленного значения i в текстовый вид с базой 16(шестнадцатиричный) |
| String toOctalString(int i) | преобразование целочисленного значения i в текстовый вид с базой 8(восьмиричный) |
| String toString() | преобразование значения в тип String |
| String toString(int i) | преобразование значения i в тип String |
| String toString(int i, int radix) | преобразование целочисленного значения i в строку в заданной системе счисления radix |
| Integer valueOf(String s) | создание объекта Integer, инициализированного величиной, определенной в строковой переменной s |
| Integer valueOf(String s, int radix) | создание объекта Integer, инициализированного величиной, определенной в строковой переменной s, записанной в системе счисления radix |
Методы parseInt(), преобразующие текстовое значение в целочисленное, не следует путать с методами valueOf(), возвращающие класс-обертку. Если переданная на вход строка содержит нецифровые символы, то методы возбуждают исключение NumberFormatException.
Дополнительную информацию о классе Integer можно получить на странице Кэширование класса Integer
Класс Byte
Класс Byte является стандартной оболочкой для байтовых величин.
Конструкторы класса Byte
- Byte (byte value) — создание объекта Byte с определенным значением value;
- Byte (String s) — создание объекта Byte на основе текстового значения s.
Поля класса Byte
- static int MAX_VALUE — максимальная величина типа byte
- static int MIN_VALUE — минимальная величина типа byte
- static Class TYPE — объект класса, представляющий простой байтовый тип byte
Методы класса Byte
| Метод | Описание |
|---|---|
| byte byteValue() | получение значения типа byte |
| int compareTo(Byte byte) | сравнение с объектом Byte |
| int compareTo(Object o) | сравнение с другим объектом |
| static Byte decode(String nm) | преобразование строки в Byte |
| double doubleValue() | преобразование значения в double |
| boolean equals(Object obj) | проверка на равенство с другим объектом |
| float floatValue() | преобразование значения в float |
| int hashCode() | получение hash-кода объекта |
| int intValue() | преобразование значения в int |
| long longValue() | преобразование значения в long |
| static byte parseByte(String s) | преобразование текстового значения в byte |
| static byte parseByte(String s, int radix) | преобразование текстового значения в системе счисления radix в байт |
| short shortValue() | преобразование значения в short |
| String toString() | преобразование значения в String |
| static String toString(byte b) | преобразование байтового значения в String |
| static Byte valueOf(String s) | преобразование текстового значения в Byte |
| static Byte valueOf(String s, int radix) | преобразование текстового значения в системе счисления radix в Byte |
Класс Boolean
Класс Boolean является оболочкой простого логического объекта. Объект типа Boolean содержит единственное поле логического типа. Кроме того, этот класс включает методы преобразования boolean в String и обратно, а также константы и методы полезные при работе с логическим типом.
Конструкторы класса Boolean
- Boolean (boolean value) — создание логического объекта на основе аргумента;
- Boolean (String s) — создание логического объекта на основе текстового значения s [«true» | «false»].
Поля класса Boolean
- static Boolean FALSE — логический объект, соответствующий значению «ложь»
- static Boolean TRUE — логический объект, соответствующий значению «истина»
- static Class TYPE — объект класса, представляющий простой логический тип
Методы класса Boolean
| Метод | Описание |
|---|---|
| boolean booleanValue() | получение логического значения |
| boolean equals(Object obj) | функция возвращает логическое значение по результату сравнения переданного объекта с текущим |
| static boolean getBoolean(String name) | преобразование текстового значения в логическое |
| int hashCode() | получение hash-кода объекта |
| String toString() | преобразование в текстовое значение |
| static Boolean valueOf(String s) | преобразование текстового значения в Boolean |
Класс Void
Класс-обертка Void, в отличии от остальных, НЕ реализует интерфейс java.io.Serializable и не имеет открытого конструктора. Более того, экземпляр класса Void вообще не может быть получен. Он нужен только для получения ссылки на объект, соответствующий void. Эта ссылка представлена статической константой TYPE. Выражение void.class == Void.TYPE вернет «true».
В большинстве случаев, если нужно проверить возвращаемый тип метода (например, через рефлексию) можно использовать void.class — не перепутаешь с Void.class.
Использовать Void можно, например, в случаях, когда имеется обобщенный класс (generic) и необходимо, чтобы метод ничего не возвращал :
interface IVoid < T doStuff(); >class A implements IVoid < @Override public Void doStuff() < // . return null; // ничего другого вернуть нельзя (если // не хитрить с рефлексией, конечно) >>
Класс Character
Для хранения символов Java использует специальный тип char. В отличие от языка C/C++, где char представляет собой целочисленный тип с размером 8 бит, в Java для char применяется кодировка Unicode и для хранения Unicode-символов используется 16 бит. Диапазон допустимых значений — от 0 до 65536 (отрицательных значений не существует).
Класс Character является оболочкой вокруг типа char. Чтобы получить значение типа char, содержащее в объекте Character, необходимо вызвать метод charValue().
Конструктор класса Character
Character имеет только один конструктор, которому в качестве параметра передается значение char.
Character ch = new Character('a');
Помимо констант MIN_VALUE и MAX_VALUE, Character содержит две константы MIN_RADIX и MAX_RADIX, которые равны минимальному и максимальному основанию системы счисления, которые используются методами (представленными ниже) для перевода отдельного цифрового символа в его целочисленный эквивалент и наоборот. Основание должно находиться в диапазоне 2–36; цифры свыше 9 представлены буквами от A до Z или их эквивалентами в нижнем регистре.
Классы оболочки в Java
Раньше Вы знакомились с примитивными типами данных (такими, как int, short, boolean и т.д.):
Тем не менее, Вы знаете, что Java — объектно-ориентированный язык программирования . Это значит, что в ней «все, что можно, представлено в виде объектов».
Поэтому, у примитивных типов есть объекты-аналоги — так называемые «классы оболочки» , или «wrapper» (с англ. «обертка, упаковка»):
Класс называется «оболочкой» потому, что он, по сути, копирует то, что уже существует, но добавляет новые возможности для работы с привычными типами .
О названиях
Имена классов нетрудно запомнить — они повторяют имена примитивных типов данных:
Обратите внимание — все классы оболочки пишутся с большой буквы:
Зачем так усложнять
Но зачем они нужны? Если есть обычный int, short, . , зачем нам Short и Integer ? Или, может, оставить только классы оболочки, и не пользоваться примитивами, раз у них функций больше ?
Примитивы и их аналоги, классы оболочки , существуют параллельно, потому что у каждого есть преимущества.
Например, обычный int занимает меньше места, и если нет необходимости проводить над ним особые операции, Ваш компьютер будет работать быстрее.
В свою очередь, с помощью класса-оболочки Integer можно выполнять специальные операции — например, перевести текст в число (с помощью метода .parseInt() для Integer-а ). Если попробовать сделать это с помощью кода самому придется изрядно повозиться.
Integer и int можно сравнить с компьютером и записной книжкой:
Компьютер, безусловно, может больше, чем блокнот — но Вы не будете целый день носить с собой три килограмма для того, чтобы сделать несколько заметок?
Кроме того, есть ситуации, когда нельзя использовать объекты, или наоборот, когда можно использовать только объекты.
Метод .parseInt()
Иногда в объекте типа String содержится число, и Вам нужно с ним работать дальше — умножать, делить, в степень возводить. Но нельзя! Строка же. Что делать?