Классы-обертки в Java (Wrapper Classes). Practical Tasks

Строка int count = stock.get("banana"); не содержит ни одного явного вызова intValue(), но падает с NullPointerException, если ключа "banana" в Map<String, Integer> нет. Такие места проще научиться замечать на практике, чем запомнить по теории.

На этой странице — задачи по классам-оберткам Java (Integer, Long, Double, Boolean) и автоупаковке: методы valueOf(), parseXxx() и xxxValue(), кэш Integer и сравнение через == и equals(), распаковка null, автоупаковка в циклах и выбор перегруженного метода при boxing и varargs. Перед решением прочитайте уроки модуля: Классы обертки в Java, Autoboxing и unboxing и Перегрузка с дополнительными факторами.

Методы Double: valueOf(), parseDouble() и xxxValue()

Напишите программу, которая работает с классом Double и выводит на консоль результат каждого шага.

1. Создайте объекты Double с помощью обоих вариантов метода valueOf(): из примитива double и из строки.
2. Преобразуйте строку "300.99" в примитив double методом Double.parseDouble().
3. Преобразуйте объект Double со значением 300.99 ко всем числовым примитивным типам методами byteValue(), shortValue(), intValue(), longValue(), floatValue() и doubleValue(). Объясните, почему byteValue() возвращает не 300.
4. Преобразуйте литерал типа double в строку: String d = Double.toString(3.14);
5. Попробуйте разобрать строки "3,14" и " 3.14 " методом Double.parseDouble(). Ошибку разбора перехватите и выведите сообщение «Не число: ...» вместо аварийного завершения программы.

Solution on Patreon →

Таблица методов классов-оберток

Заполните таблицу: на пересечении строки и столбца поставьте «x», если метод есть у соответствующего класса-обертки. В последнем столбце отметьте, статический это метод или экземплярный.

Solution on Patreon →

Сравнение Integer и Long: == или equals()

Напишите программу, которая сравнивает обертки разными способами. Перед запуском запишите ожидаемый результат каждой строки, затем сверьте его с фактическим выводом.

1. Объявите Integer a = 127, b = 127; и Integer c = 128, d = 128;. Выведите результаты выражений a == b, c == d, c.equals(d) и c <= d && c >= d.
2. Объявите Long f = 128L; и выведите f == 128, f.equals(128) и f.equals(128L).
3. Напишите статический метод boolean sameValue(Integer x, Integer y), который сравнивает значения и не выбрасывает исключений, когда один или оба аргумента равны null (два null считаются равными). Проверьте его на парах (1000, 1000), (null, 5) и (null, null).
4. Запустите программу с параметром JVM -XX:AutoBoxCacheMax=1000. Какая строка вывода изменилась и почему не изменились остальные?

Long или long: автоупаковка в цикле

Сравните на практике, во что обходится автоупаковка в «горячем» цикле.

1. Напишите метод static Long sumBoxed(int n), который суммирует числа от 0 до n - 1 в переменную типа Long, и метод static long sumPrimitive(int n) с накопителем типа long.
2. Вызовите оба метода для n = 10_000_000 и замерьте время каждого вызова через System.nanoTime(). Выведите сумму и время в миллисекундах. Обе версии должны вывести сумму 49999995000000.
3. Повторите замер 5 раз в цикле и сравните время первого и последнего повтора.
4. Посчитайте, сколько новых объектов Long создает вызов sumBoxed(10_000_000), если Long.valueOf() кэширует значения от -128 до 127. Ответ запишите комментарием в коде.

Какой перегруженный метод вызовется: расширение, boxing, varargs

Дан класс с четырьмя перегруженными методами print():

public class OverloadQuiz {
    static void print(long x)    { System.out.print("long "); }
    static void print(Integer x) { System.out.print("Integer "); }
    static void print(Object x)  { System.out.print("Object "); }
    static void print(int... x)  { System.out.print("int... "); }

    public static void main(String[] args) {
        byte b = 1;
        char ch = 'a';
        Integer boxed = 3;
        Character c = 'a';

        print(b);
        print(5);
        print(boxed);
        print(ch);
        print(c);
        print(3.0);
        print(1, 2);
        print();
        // print(null);
    }
}

1. Не запуская программу, запишите, что выведет каждый вызов, и укажите фазу выбора метода (1, 2 или 3). Затем запустите программу и сверьте ответы.
2. Добавьте метод static void print(double x). Предскажите, какие слова в выводе изменятся, и проверьте.
3. Раскомментируйте вызов print(null). Скомпилируется ли программа? Объясните сообщение компилятора.

Какие темы закрепляет каждая задача

Первые две задачи проверяют знание методов классов-оберток, следующие три — автоупаковку и распаковку, последняя — выбор перегруженного метода. Если задача не получается, вернитесь к разделу урока из таблицы: в нем есть правило и пример с выводом.

Типичные промахи в решениях

Большинство ошибок в этих задачах возникает не из-за незнания синтаксиса, а из-за проверки на «удобных» данных: маленьких числах, заполненных ключах, одном запуске. Перед сдачей решения проверьте его на граничных значениях.

• Сравнение двух Integer через ==. На значениях до 127 тест проходит, на реальных данных — нет.
• try-catch вместо исправления. Перехват NullPointerException прячет ошибку; правильнее подставить значение по умолчанию до распаковки (getOrDefault(), Boolean.TRUE.equals()).
• Один замер времени. Первый запуск цикла включает работу JIT-компилятора, поэтому сравнивайте результаты после нескольких повторов.
• Выбор метода «по самому похожему типу». Компилятор останавливается на первой фазе, где нашелся подходящий метод, даже если на следующей фазе есть метод с более похожим типом.