为什么 Java 中的自动装箱允许我为布尔值提供 3 个可能的值？

Question

参考： http://java.sun.com/j2se /1.5.0/docs/guide/language/autoboxing.html

“如果你的程序尝试自动拆箱 null，它将抛出 NullPointerException。”

如果您尝试将 null 分配给布尔值，javac 会给您一个编译时错误。有道理。不过，将 null 分配给布尔值是可以的。我想也有道理。

但让我们考虑一下这样一个事实：当尝试自动拆箱 null 时，您将得到一个 NPE。这意味着如果没有空检查或异常处理，您就无法安全地对布尔值执行布尔运算。对整数进行数学运算也是如此。

很长一段时间，我都是java1.5+中自动装箱的粉丝，因为我认为它让java更接近真正的面向对象。但是，昨晚遇到这个问题后，我不得不说我认为这很糟糕。当我尝试使用未初始化的原语进行操作时，编译器给我一个错误是一件好事。如果我丢失了它，我不想使用自动装箱。

我想我可能误解了自动装箱的意义，但同时我永远不会接受布尔值应该能够有 3 个值。谁能解释一下吗？我没有得到什么？

Answer 1

装箱类型是引用类型，所有引用类型，无论是否是原始盒子，都可以引用 null。这就是为什么 Boolean 可以引用 null。 整数也可以。 String 等也可以。

装箱类型并不是为了使 Java 真正面向对象而设计的。 Java永远不会成为一种纯粹的面向对象语言，并且您不应该像这样编写代码。原始类型永远不会消失，事实上，只要有选择，就应该优先选择。

以下是《Effective Java 第二版》第 49 条的引述：优先使用原始类型而不是盒装原始数据（作者强调）：

总之，只要有选择，就优先使用基元而不是盒装基元。原始类型更简单、更快。如果您必须使用盒装原语，请小心！ 自动装箱减少了使用装箱基元的冗长性，但没有减少危险。当您的程序使用 == 运算符比较两个装箱基元时，它会进行身份比较，这几乎肯定不是您想要的。当您的程序执行涉及装箱和拆箱基元的混合类型计算时，它会进行拆箱，并且当您的程序进行拆箱时，它可能会抛出NullPointerException。最后，当您的程序装箱原始值时，可能会导致昂贵且不必要的对象创建。

Answer 2

我至少见过一种 null 值很有用的情况。 Web 服务中的许多数据对象都有可为空的布尔字段。有时用户会忽略包含值。在这种情况下，您希望能够从默认值中辨别出缺少值。以前，人们会编写 getX、setX 和 isXSet() 方法，其中 isXSet 返回 false，直到有人调用setX。现在可以使 X 成为可空类型，并且很明显，如果 getX 返回 null 则不会设置它。

Answer 3

除了这里所说的一切之外，在某些情况下，您非常希望布尔值具有第三个值 - “可选”属性的情况。

我们通常会在数据库中遇到这种情况，其中的布尔列允许空值。如果不使用布尔值，我们将需要使用两个单独的变量，一个指示值，另一个指示值是否有效。

事实上，如果您查看 JDBC API，您可以看到此问题的一个示例，其中如果列为 null（例如，数字字段为 0），则它们将获得默认值，然后您必须调用“wasNull”来检查它是真 0 还是假 null！

Answer 4

您的问题是自动装箱，而不是自动装箱。我认为自动拆箱是邪恶的，有更重要的原因：

考虑一下：

Integer i = new Integer(1);
Integer i2 = new Integer(12);

System.out.println(i == 10 || i != i2);

一个 == 拆箱，而另一个则不拆箱。

在我看来，对运算符进行拆箱（而不是赋值）是一个错误（鉴于上述情况 - 它不是 Java）。然而，拳击是非常好的。

Answer 5

我认为这更多的是哲学问题而不是技术问题。当您将基本类型转换为引用类型时，您应该准备好引用类型（即对象）可以为空。

您可以观看十亿美元的错误 CAR Hoare 的演讲中表示，他引入 oop (Algol 60) 的空引用是一个错误。

Josh Bloch 在《Effective Java》中建议尽可能选择原始类型。但有时您确实必须验证布尔变量是否为 null。

Answer 6

实际上与 Java 1.5 之前的日子没有太大区别 - 问题不是布尔类型（它仍然有两个状态）而是布尔包装器（总是有 3 个状态：Boolean.TRUE、Boolean.FALSE 和 null）。

从布尔对象到布尔原语的每次转换都需要空检查，无论是否带有自动装箱。

Answer 7

自动装箱会自动在内部类型和对象类型之间转换数据类型。

Boolean 的对象类型可以是 Boolean.TRUE、Boolean.FALSE 或 null。这就是为什么您必须处理布尔值可能的 3 个值。

在数据库中，布尔类型通常具有三种状态。考虑一个跟踪某人是否通过课程的记录。 TRUE 表示通过； FALSE 表示未通过，NULL 表示“当前正在上课”。是的，这很奇怪，但在面向对象编程中没有值是继承的。

我也觉得自动装箱有点令人反感，主要是因为它是编译器添加字节码来处理转换过程的功能。在我看来，这可能会导致人们忘记转换过程中的重要细节，而这些细节可能会更好地记住（例如您案例中的空处理）。它很有用，但不如 Java 语言的大多数其他功能有用。

就我个人而言，我希望将内在函数实现为轻量级对象而不是“内置”类型。很多时候混合内在/对象类型系统会产生阻碍。也就是说，内部函数应该是为了提高性能，但似乎如果您必须对对象编组执行大量内部函数，则您无法享受仅内部函数的性能提升。

Answer 8

这是自动装箱的问题，就像Integer i = null;一样。 Integer 对象可以为 null，而本机 int 则不能。

Answer 9

随着自动装箱的引入，它从来没有打算取代原语。在大多数地方，基元就是您想要的。如果您想开始使用引用类型，因为“它让 java 更接近真正的面向对象”，那么这就是您的选择，但正如您所发现的，这种方法存在缺点。性能将是另一个问题。

自动装箱（和自动拆箱）有助于在使用原语（大多数）的代码和必须使用引用类型（很少）的代码之间进行转换。在引用类型中，布尔类型无疑是最稀有的，因为它的实例数量很少意味着它几乎不值得放入集合中。

总之：如果引用类型给您带来麻烦，请不要使用它们。但不要仅仅因为它们对您的情况没有帮助就说“自动装箱不好”。