一.拆箱和装箱的基本介绍
装箱和拆箱是Java中提供的两个有用的语法糖。
装箱是指将基本数据类型自动转换为它的包装器类型。如int到Integer的转换。
拆箱是指将包装器类型转换为对应的基本数据类型。如Integer到int的转换。
以下是一个例子：
Integer num1 = 1000;
int num2 = num1;
其中num1是一个Integer类型的对象，这里对它的赋值操作就是一个装箱的过程。
num2是一个基本类型int的变量，用num1给它赋值就是一个拆箱的过程。
二.拆箱和装箱的字节码实现
下面我们从字节码的角度看一下装箱和拆箱是如何实现的吧。
那么如何获取到Java代码的字节码呢？其实我们在使用javac对Java源代码进行编译后得到的class文件就是其字节码文件。
但是这个class文件是二进制形式存在的，是无法直接阅读的。所以还需要另外一个命令javap帮我们把class文件解析为可读的形式。
我们将以下代码保存在test.java文件中（这里省略了类目、main方法等）：
Integer num1 = 1000;
int num2 = num1;
javap 命令的使用
然后用javac进行编译，再用javap -v进行反编译。javap加上-v参数可以看到较为全面的信息。
javac test.java
javap -v test
使用javap反编译后，我们可以得到如下结果：
0: sipush 1000
3: invokestatic #2 // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
6: astore_1
7: aload_1
8: invokevirtual #3// Method java/lang/Integer.intValue:()I
11: istore_2
这里的反编译结果包含6条字节码指令，弄懂了这些指令，也就清楚了一个普通的拆箱和装箱的实现原理。
由于这些指令对应着在栈帧上的各种操作，我们首先回顾一下栈帧的概念。
栈帧回顾
相信大家对Java运行时数据区域中的Java虚拟机栈不会陌生。
每一个Java方法从调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈和出找的过程。
而在方法的执行过程就是在栈帧上进行各种操作。
这里我们主要关注栈帧中的操作数栈和局部变量表。
指令执行分析
下面我们详细分析下上述6条指令的执行过程。
Java代码
Integer num1 = 1000;
int num2 = num1;
对应字节码
0: sipush 1000
3: invokestatic #2 // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
6: astore_1
7: aload_1
8: invokevirtual #3// Method java/lang/Integer.intValue:()I
11: istore_2
第一句：sipush 1000
sipush 是一个入栈操作，表示把short类型的数字放入栈帧中。执行完这句后栈帧的情况如下：
可以看到1000这个数字被放到了操作数栈里。
第二句：invokestatic #2
这一句是调用一个static方法。
那么具体调用的是哪个方法呢?
可以看到后面还有一个#2参数。这个#2可以理解为常量池的一个索引。
我们使用javap -v命令除了输出了上述代码对应的字节码外。还有一个重要的部分是常量池。
本次反编译的常量池如下图所示：
可以看到索引为#2的位置，存储的是一个方法描述符，其实可以直接看到后面的注释，这个方法就是Integer.valueOf方法。
关于常量池这里不再多说，大家暂时知道这回事就行。
回到我们的主题。我们现在知道了invokestatic #2这句指令调用的是Integer.valueOf方法，那么入参是谁呢？
还记得上一条指令干了什么事吗？
对。就是把1000这个数字放到操作数栈的栈顶。栈顶的这个数字1000其实就是Integer.valueOf的入参。
Integer.valueOf的返回值是一个Integer对象。执行完这条指令后，1000出栈，得到的结果Integer对象入栈。这个Integer对象就是我们Java代码里的num1。
这时，栈帧的情况如下：
第三句：astore_1
这句表示把操作数栈的栈顶元素弹出，放到局部变量表下标为1的位置。
执行之后的结果如下：
到这一句执行完，Java代码中的Integer num1 = 1000，就算执行完了。
装箱结论
前三句字节码，完成了装箱的操作。通过上述分析，我们知道了整型的装箱就是调用Integer.valueOf方法实现的。
对于其它的数据类型都是类似的。
后三句字节码对应int num2 = num1的过程。
第四句：aload_1
表示将局部变量表位置为1的元素，压入操作数栈。
这一句执行后结果如下。
第五句：invokevirtual #3
和第二句化invokestatic类似，这一句也是对方法的调用执行。
只不过这里调用的是一个示例方法。
参加第二句分析时给出的常量池情况，这里调用的方法是Integer的intValue方法。
操作数是上一步压栈的Integer对象。
执行后结果如下：
第六句：istore_2
将操作数栈的元素存入局部变量表第二个位置。
到这里就执行完了int num2 = num1
最后局部变量表的1和2的位置就分别存着num1和num2。
拆箱结论
通过后三句字节码的分析我们知道了，Integer类型的拆箱是使用Integer.intValue实现的。
对于其它的包装器类型也是类似的。
三.本文小结
本文介绍了装箱和拆箱的含义。然后通过javap命令拿到了装拆箱的字节码实现。并一句句地分析了这些字节码。
最后得出了对于整数类型，装箱是使用Integer.valueOf方法、拆箱是使用Integer.intValue方法来实现的结论。
如果本文对您有帮助，欢迎关注我的原创微信公众号“Java技术小站”第一时间接收我的更多文章
