Java中的類型轉(zhuǎn)換在Java編碼中具有重要的作用晴氨。首先想暗,來了解下數(shù)據(jù)類型的基本理解:數(shù)據(jù)類型是用來描述數(shù)據(jù)的種類嚷量,包括其值和基于其值基礎(chǔ)上的可進(jìn)行的操作集合镇饮。Java中數(shù)據(jù)類型主要分為兩大類:基本數(shù)據(jù)類型和引用數(shù)據(jù)類型。
基本數(shù)據(jù)類型共有8種耗绿,分別是:布爾型boolean, 字符型char和數(shù)值型byte/short/int/long/float/double苹支。由于字符型char所表示的單個(gè)字符與Ascii碼中相應(yīng)整形對(duì)應(yīng),因此误阻,有時(shí)也將其劃分到數(shù)值型中债蜜。引用類型具體可分為:數(shù)組琉用、類和接口。因此策幼,本文中Java類型轉(zhuǎn)換的總結(jié)也將分為基本數(shù)據(jù)類型和引用數(shù)據(jù)類型兩個(gè)方面展開邑时。
一、基本數(shù)據(jù)類型的類型轉(zhuǎn)換
基本數(shù)據(jù)類型中特姐,布爾類型boolean占有一個(gè)字節(jié)晶丘,由于其本身所代碼的特殊含義,boolean類型與其他基本類型不能進(jìn)行類型的轉(zhuǎn)換(既不能進(jìn)行自動(dòng)類型的提升唐含,也不能強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換)浅浮, 否則,將編譯出錯(cuò)捷枯。
1.基本數(shù)據(jù)類型中數(shù)值類型的自動(dòng)類型提升
數(shù)值類型在內(nèi)存中直接存儲(chǔ)其本身的值滚秩,對(duì)于不同的數(shù)值類型,內(nèi)存中會(huì)分配相應(yīng)的大小去存儲(chǔ)淮捆。如:byte類型的變量占用8位郁油,int類型變量占用32位等。相應(yīng)的攀痊,不同的數(shù)值類型會(huì)有與其存儲(chǔ)空間相匹配的取值范圍桐腌。具體如下所示:
圖中依次表示了各數(shù)值類型的字節(jié)數(shù)和相應(yīng)的取值范圍。在Java中苟径,整數(shù)類型(byte/short/int/long)中案站,對(duì)于未聲明數(shù)據(jù)類型的整形,其默認(rèn)類型為int型棘街。在浮點(diǎn)類型(float/double)中蟆盐,對(duì)于未聲明數(shù)據(jù)類型的浮點(diǎn)型,默認(rèn)為double型遭殉。
將一個(gè)int型的3賦給一個(gè)byte型的變量c石挂,居然編譯正確,這是為什么呢恩沽?
原因在于:jvm在編譯過程中誊稚,對(duì)于默認(rèn)為int類型的數(shù)值時(shí)翔始,當(dāng)賦給一個(gè)比int型數(shù)值范圍小的數(shù)值類型變量(在此統(tǒng)一稱為數(shù)值類型k罗心,k可以是byte/char/short類型),會(huì)進(jìn)行判斷城瞎,如果此int型數(shù)值超過數(shù)值類型k渤闷,那么會(huì)直接編譯出錯(cuò)。因?yàn)槟銓⒁粋€(gè)超過了范圍的數(shù)值賦給類型為k的變量脖镀,k裝不下嘛飒箭,你有沒有進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換,當(dāng)然報(bào)錯(cuò)了。但是如果此int型數(shù)值尚在數(shù)值類型k范圍內(nèi)弦蹂,jvm會(huì)自定進(jìn)行一次隱式類型轉(zhuǎn)換肩碟,將此int型數(shù)值轉(zhuǎn)換成類型k。如圖中的虛線箭頭凸椿。這一點(diǎn)有點(diǎn)特別削祈,需要稍微注意下。
在其他情況下脑漫,當(dāng)將一個(gè)數(shù)值范圍小的類型賦給一個(gè)數(shù)值范圍大的數(shù)值型變量髓抑,jvm在編譯過程中俊將此數(shù)值的類型進(jìn)行了自動(dòng)提升。在數(shù)值類型的自動(dòng)類型提升過程中优幸,數(shù)值精度至少不應(yīng)該降低(整型保持不變吨拍,float->double精度將變高)。
還有一個(gè)地方需要注意的是:char型其本身是unsigned型网杆,同時(shí)具有兩個(gè)字節(jié)羹饰,其數(shù)值范圍是0 ~ 2^16-1,因?yàn)樘既矗@直接導(dǎo)致byte型不能自動(dòng)類型提升到char严里,char和short直接也不會(huì)發(fā)生自動(dòng)類型提升(因?yàn)樨?fù)數(shù)的問題),同時(shí)追城,byte當(dāng)然可以直接提升到short型刹碾。
2.基本數(shù)據(jù)類型中的數(shù)值類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換
當(dāng)我們需要將數(shù)值范圍較大的數(shù)值類型賦給數(shù)值范圍較小的數(shù)值類型變量時(shí),由于此時(shí)可能會(huì)丟失精度(1講到的從int到k型的隱式轉(zhuǎn)換除外)座柱,我們稱之為強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換迷帜。
將一個(gè)值為3的int型變量a賦值給byte型變量b,發(fā)生編譯錯(cuò)誤色洞。這兩種寫法之間有什么區(qū)別呢戏锹?
區(qū)別在于前者3是直接量,編譯期間可以直接進(jìn)行判定火诸,后者a為一變量锦针,需要到運(yùn)行期間才能確定,也就是說置蜀,編譯期間為以防萬一奈搜,當(dāng)然不可能編譯通過了。此時(shí)盯荤,需要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換馋吗。強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換所帶來的結(jié)果是可能會(huì)丟失精度,如果此數(shù)值尚在范圍較小的類型數(shù)值范圍內(nèi)秋秤,對(duì)于整型變量精度不變宏粤,但如果超出范圍較小的類型數(shù)值范圍內(nèi)脚翘,很可能出現(xiàn)一些意外情況。
如下經(jīng)典例子:
1packagecom.corn.testcast;23publicclassTestCast {45publicstaticvoidmain(String[] args) {6inta = 233;7byteb = (byte) a;8System.out.println("b:" + b);//輸出:-239}1011}
為什么結(jié)果是-23绍哎?需要從最根本的二進(jìn)制存儲(chǔ)考慮来农。
233的二進(jìn)制表示為:24位0 + 11101001,byte型只有8位崇堰,于是從高位開始舍棄备图,截?cái)嗪笫O拢?1101001,由于二進(jìn)制最高位1表示負(fù)數(shù)赶袄,0表示正數(shù)揽涮,其相應(yīng)的負(fù)數(shù)為-23。
3.進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算時(shí)的數(shù)據(jù)類型自動(dòng)提升與可能需要的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換
1packagecom.corn.testcast;23publicclassTestCast {45publicstaticvoidmain(String[] args) {6bytea = 3 + 5;//編譯正常 編譯成 3+5直接變?yōu)?7intb = 3, c = 5;8byted = b + c;//編譯錯(cuò)誤:cannot convert from int to byte910bytee = 10, f = 11;11byteg = e + f;//編譯錯(cuò)誤 +直接將10和11類型提升為了int12byteh = (byte) (e + f);//編譯正確13}1415}
當(dāng)進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算時(shí)饿肺,數(shù)據(jù)類型會(huì)自動(dòng)發(fā)生提升到運(yùn)算符左右之較大者蒋困,以此類推。當(dāng)將最后的運(yùn)算結(jié)果賦值給指定的數(shù)值類型時(shí)敬辣,可能需要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換雪标。