解密Java中的类型转换问题

Posted 2020-09-01

众所周知Java中的数据类型是强数据类型，基本数据类型之间的转换尤其固定的规则，当数据宽度比较窄的数据类型（如int）转换成数据类型比较宽的数据类型时（如double），则窄的数据类型会加宽，可以完成自动类型转换，这称为隐式转换。

    如：以下代码没有任何问题，结果也是正确的，成绩不会发生变化，所不同的是成绩的精度提高了。

intintScore = 96;
doubledoubleScore = intScore;

    那么如果试图把宽的数据类型（如double）转换成窄的数据类型（如float）时，编译器会提示编译错误，想要编译通过，需要进行强制类型转换。那么，此时的数据会发生截断。产生的结果是：

1. 数据正确，只是精度降低了；

2. 数据不正确，发生了溢出；

对于上述第1种情况，比较好理解，我们来看个例子：

float floatWeight= 63.5; //编译错误
double doubleWeight= 63.5;

上述第一条语句会提示编译错误，那是因为编译器看到63.5时，会把它当做一个double类型，把一个double类型赋给float类型，当然编译不通过了。推荐的解决方案是：

float floatWeight = 63.5f;

当然，你也可以强制转换成float类型：

float floatWeight = (float)63.5;

其实，上述语句本质是把double类型的数据强制转换成float类型，发生了截断。虽然数据的大小没有变化，但是数据的精度却降低了。

同理：

doubleWeight = floatWeight; //隐式转换
floatWeight = (float)doubleWeight;//强制转换

现在，问题来了，既然是截断，怎么会产生溢出呢？我们先来看个例子：

shorti = 150;
shortj = 75;
byteb = (byte) i; 
byted = (byte) j; 
System.out.println("b = " + b);
System.out.println("d = " + d);

以上代码的输出结果是：

b = -106

d = 75

看到结果，不免会问为什么b=-106呢？这是因为强制转换时发生溢出。由于150超出了byte能够表示的最大范围（-128 ~ 127）。

那么-106又是如何得来的呢？

i = 150,用二进制表示i = 0000 0000 1001 0110，short类型占2个字节，16位，最高位的0表示正数。当把i强制转换成byte类型时，高位发生截断，i = 1001 0110。在计算机中，用补码表示，最高位的1表示负数，那么用原码表示的话：i = 1110 1010，正好表示十进制数-106。

至此，也就解释了为什么截断也可能会发生溢出。

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