(JAVA) autoBoxing , unBoxing의 이해

autoBoxing이란?

 

원시 타입의 값을 해당하는 wrapper 클래스의 객체로 바꾸는 과정을 의미

 

자바 컴파일러는 원시 타입이 아래 두 가지 경우에 해당될 때 autoBoxing을 적용한다.

 

• Passed as a parameter to a method that expects an object of the corresponding wrapper class.
• Assigned to a variable of the corresponding wrapper class.

원시타입이 Wrapper 클래스의 타입의 파라미터를 받는 메서드를 통과할 때

원시 타입이 Wrapper 클래스의 변수로 할당될 때

 

return 하는 text의 타입은 원시 타입이지만 해당 메서드의 리턴 타입은 Integer이다. (Wrapper 클래스 타입)

public class Test {
private int text;

public Integer getText() {
    return text;
}

해당 결과를 실행하면 컴파일 오류가 발생하지 않는다.

왜일까?

 

자바 컴파일러가 자동으로 Integer 값으로 바꾸어주기 때문이다.

원래는 아래와 같은 과정이 숨어있다.

public class Test {
private int text;

public Integer getText() {
    return Integer.valueOf(text);
}

 

https://dohe2014.tistory.com/?page=31

 

돕자클럽 (31 Page)

 

unBoxing이란?

Wrapper 클래스 타입을 원시 타입으로 변환하는 과정의 의미

ex) Integer -> int

 

자바 컴파일러는 원시타입이 아래 두 가지 경우에 해당될 때 unBoxing을 적용한다.

 

• Wrapper 클래스 타입이 원시 타입의 파라미터를 받는 메서드를 통과할 때
• Wrapper 클래스 타입이 원시 타입의 변수로 할당될 때

// Java program to illustrate the concept 
// of Autoboxing and Unboxing 
import java.io.*; 
  
class GFG 
{ 
    public static void main (String[] args) 
    { 
        // creating an Integer Object 
        // with value 10. 
        Integer i = new Integer(10); 
  
        // unboxing the Object 
        int i1 = i; 
  
        System.out.println("Value of i: " + i); 
        System.out.println("Value of i1: " + i1); 
  
        //Autoboxing of char 
        Character gfg = 'a'; 
  
        // Auto-unboxing of Character 
        char ch = gfg; 
        System.out.println("Value of ch: " + ch); 
        System.out.println("Value of gfg: " + gfg); 
  
    } 
} 

 

Advantages of Autoboxing / Unboxing

 

Autoboxing과 unBoxing은 개발자에게 가독성이 높고 깨끗한 코드를 작성하는데 도움을 준다.

Autoboxing과 unBoxing을 사용한다면 Wrapper클래스 타입과 원시 타입을 상호 교환 가능하게끔 사용할 수 있고

명시적으로 타입 캐스팅을 수행하지 않아도 된다.

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박싱 된 기본 타입보다는 기본 타입을 사용하자

기본 타입과 박싱 된 타입의 차이

 

1. 기본 타입은 값만 가지고 있지만 박싱 된 타입은 값 + 식별성이라는 속성을 갖는다.

• 즉 박싱된 타입의 두 인스턴스는 값이 같아도 다르다고 식별될 수 있다.

2. 기본 타입의 값은 NULL을 허용하지만 박싱된 타입은 허용하지 않는다.

 

3. 기본 타입이 박싱된 타입보다 시간과 메모리 사용면에서 효율적이다.

 

Example 01. 

 

첫 번째 수가 두 번째 수보다 작으면 -1을 리턴하고 그렇지 않다면 같은지를 비교하는 프로그램

public class BrokenComparator {
    public static void main(String[] args) {

        Comparator<Integer> naturalOrder =
                (i, j) -> (i < j) ? -1 : (i == j ? 0 : 1);

        Integer i1 = 42;
        Integer i2 = 42;

        int result1 = naturalOrder.compare(i1, i2);
        System.out.println(result1);

        int result2 = naturalOrder.compare(new Integer(42), new Integer(42));
        System.out.println(result2);
    }
}

== 비교는 주소 비교이다. 대충 보았을 땐 42 , 42 같으니 0을 리턴하는 것이라고 생각하지만

이전에 말했듯이 Integer(42) , Integer(42)는 서로 다른 주소를 참조하기 때문에 주소 비교 결과 틀리다는 -1을 리턴하게 된다.

 

아래와 같이 기본형으로 오토 박싱을 하면 정상적인 결과가 리턴된다.

Comparator<Integer> naturalOrder = (preNum, laNum) -> {
      int i = preNum;
      int j = laNum;

      return (i < j) ? -1 : (i == j ? 0 : 1);
};

 

Example 02. 

 

아래의 코드는 신기하게도 NPE를 던진다.

public class Unbelievable {
    static Integer i;

    public static void main(String[] args) {
        if (i == 42)
            System.out.println("what!!!");
    }
}

기본 타입과 박싱 된 기본 타입을 혼용한 연산에서는 박싱된 기본 타입의 박싱이 자동으로 풀린다.

 

그러므로 null 참조를 언박싱하면 NPE가 일어나는 것이다.

 

 

Example 03.

Long sum = 0L;

for(long i=0 ; i < Integer.MAX_VALUE ; i++) {
    sum +=i;
}
System.out.println(sum);

위의 코드는 굉장히 느리다 왜냐면 지역변수 sum을 박싱 타입으로 선언하였기 때문에 비교 연산을 할 때마다 박싱과 언박싱이 반복해서 일어나기 때문이다.

 

개선된 코드

long sum = 0L;
int max = Integer.MAX_VALUE;

for(long i=0 ; i < max ; i++) {
    sum +=i;
}
System.out.println(sum);

박싱 된 기본 타입은 언제 사용될까?

컬렉션의 원소, 키, 값으로 쓴다. - 컬렉션은 기본 타입을 담을 수 없으므로

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References

https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/data/autoboxing.html

Autoboxing and Unboxing (The Java™ Tutorials > Learning the Java Language > Numbers and Strings)

https://www.geeksforgeeks.org/autoboxing-unboxing-java/

Autoboxing and Unboxing in Java - GeeksforGeeks

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