[Java] 래퍼 클래스 wrapper

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개요

기본형(primitive, 원시형) 타입의 변수를 객체로 다루기 위해 만들어진 클래스를 래퍼(wrapper) 클래스라고 한다. 가령 int 타입의 래퍼 클래스는 Integer고 실제 코드는 다음처럼 구성되어 있다:

public final class Integer extends Number implements Comparable {
    private int value;

    // 생략
}

타입 변환 type casting, type conversion

primitive type wrapper class 생성자 example
boolean Boolean Boolean(boolean value) Boolean(String s) Boolean b = new Boolean(true);
Boolean b = new Boolean("true");
char Character Character(char value) Character c = new Character('a');
byte Byte Byte(byte value) Byte(String s) Byte b = new Byte((byte) 8);
Byte b = new Byte("8");
short Short Short(short value) Short(String s) Short s = new Short((short) 10);
Short s = new Short("10");
int Integer Integer(int value) Integer(String s) Integer i = new Integer(10);
Integer i = new Integer("10");
long Long Long(long value) Long(String s) Long l = new Long(10L);
Long l = new Long("10");
float Float Float(double value) Float(float value) Float(String s) Float f = new Float(1.0);
Float f = new Float(1.0F);
Float f = new Float("1.0F");
double Double Double(double value) Double(String s) Double d = new Double(1.0);
Double d = new Double("1.0");

래퍼 클래스는 타입 변환 메서드로 parse()와 valueOf()를 제공한다. parse()는 전달받은 문자열을 기본형으로 변환해 돌려주지만 valueOf()는 기본형이 아닌 래퍼 클래스로 변환한다는 차이점이 있다.

문자열 -> 기본형:

int num = Integer.parseInt("65536");

문자열 -> 래퍼:

Integer num = Integer.valueOf("65536");

Autoboxing

JDK 1.5 이상에서 자바는 기본형과 래퍼 클래스간의 오토박싱(autoboxing), 오토언박싱(autounboxing)을 제공한다.

다음을 보면:

int num = 10;
Integer number = num;

int 타입 변수인 num을 타입 변환 없이 Integer 타입변수에 할당해도 컴파일 에러가 발생하지 않는다. 원칙적으로는 틀린 코드지만 자바 컴파일러가 다음처럼 코드를 자동으로 변경하며, 이를 오토박싱이라 한다:

int num = 10;
Integer number = Integer.valueOf(num);

오토언박싱도 마찬가지인데 다음처럼 래퍼 타입 변수에 기본형 값을 할당해도 컴파일 에러가 발생하지 않는다:

Integer number = 10;
int num = number;

이 역시 컴파일러가 다음처럼 자동변환하기 때문이다:

Integer number = 10;
int num = number.intValue();

주의 사항

String을 제외한 wrapper 타입에 동등연산자==를 사용하면 인스턴스의 내부값이 아닌 객체의 참조값을 비교한다.

Long a = Long.valueOf(12345);
Long b = Long.valueOf(12345);
assertFalse(a == b); // 값이 같아도 인스턴스가 달라서 false
assertTrue(a.equals(b)); // 이렇게 하면 오버라이드 된 .equals()를 호출하므로 동등 비교 가능

단, 예외가 있다. 가령 Long wrapper 타입은 -128부터 127까지의 값을 인스턴스로 만들 때 미리 만들어놓은 인스턴스를 내부 캐시에서 꺼내 재사용하기 때문에 동등연산자==를 사용해도 문제가 없다:

assertTrue(Long.valueOf(-129) != Long.valueOf(-129));
assertTrue(Long.valueOf(-128) == Long.valueOf(-128));
assertTrue(Long.valueOf(0) == Long.valueOf(0));
assertTrue(Long.valueOf(1L) == Long.valueOf(1L));
assertTrue(Long.valueOf(20L) == Long.valueOf(20L));
assertTrue(Long.valueOf(100L) == Long.valueOf(100L));
assertTrue(Long.valueOf(126L) == Long.valueOf(126L));
assertTrue(Long.valueOf(127L) == Long.valueOf(127L));
assertTrue(Long.valueOf(128L) != Long.valueOf(128L));

참고로 -128부터 127까지는 1 바이트로 표현 가능한 범위다. 2 ^ 7 = 128