Java は自動ボックス化とボックス化解除をどのように処理しますか?

Java での自動ボクシングとボクシング解除: 包括的な説明

プリミティブ データ型とそれに対応するラッパー クラスの間の自動変換 (オート ボクシングと呼ばれます)およびアンボックス化は、Java 5.0 で導入されました。その単純さにもかかわらず、このメカニズムの内部動作を理解するのは複雑な場合があります。

オート ボクシング: コンストラクター ベースのメカニズム

当初の想定に反して、オート ボクシングは、コンストラクターのみに依存します。代わりに、ラッパー クラスの valueOf() メソッドが呼び出されます。このメソッドによりキャッシュが可能になり、不必要なオブジェクトの作成が回避されます。

たとえば、ステートメント:

Integer n = 42;

は次のようにコンパイルされます:

invokestatic #16                 // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;

ボックス化解除: 取得プリミティブ値

アンボックス化すると、ラッパーオブジェクトからのプリミティブ値。自動ボクシングと同様に、ラッパー クラスの intValue() メソッドが使用されます。

たとえば、ステートメント:

int n = Integer.valueOf(42);

は次のようにコンパイルされます:

invokevirtual #22                 // Method java/lang/Integer.intValue:()I

ルールの例外

自動ボックス化とボックス化解除通常はシームレスに実行されますが、例外もあります。たとえば、バイト値を Integer オブジェクトにボックス化する場合、コンパイラは次のエラーをスローします。

intObject = byteValue; // ==> Error

この制限は、Integer ラッパー クラスにバイト パラメーターを持つコンストラクターが欠如しているために発生します。

さらなる考慮事項

Java 言語仕様(JLS) の自動ボックス化変換とアンボックス化変換については、それぞれ §5.1.7 と §5.1.8 で詳しく説明されています。基礎となるメカニズムと特殊なケースについての包括的な理解を提供します。

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