Java中的基本类型转换，数据溢出原理

Posted 2021-02-15 Baby-Lily

java中的数据类型

　　java是一种强类型语言，在java中，数据类型主要有两大类，基本数据类型和引用数据类型，不同的数据类型有不同的数据存储方式和分配的内存大小。

　　基本数据类型中，各数据类型所表示的范围也是不一样的，如下所示：

　　由于在java中，整数默认是采用int型，浮点数默认采用的是double型进行存储，所以在定义long型和float型数据时，必须在数值后面加\'l\'，\'L\'和\'f\'，\'F\'，如：

1 long a = 1000l;
2 long b = 2000L;
3 float c = 3.14f;
4 float d = 3.14F;

 

java 中的数据类型转换

在java中，存在两种转换的机制，默认类型转换（隐式转换）和强制类型转换。默认类型转换的规则如下：

• byte，short，char  -> int ->long ->float ->double
• 当byte，short，char相互之间不能转换，它们参与运算首先将转换成int类型进行运算。

强制类型转换：

• 目标类型  变量名 = (目标类型)(被转换的类型)

在进行类型转换时：

1. 容量大的数据类型转换为容量小的数据类型时，要加上强制转换符，但可能造成精度降低或溢出；使用时要格外注意。
2. 有多种类型的数据混合运算时，系统首先自动的将所有数据转换成容量最大的那一种数据类型，然后再进行计算。

1 #案例代码
2 byte a = 3, b = 4, c;
3 c = a + b;  
4 c = 3+4;
5 #语句 c = a + b ；因为a和b是变量，不确定具体的值，所以默认使用的int进行存储，则运算的结果为int型，
6  赋值为byte型报错，编译失败。
7 
8 #语句 c = 3 + 4；因为3和4都是常量，所以java在编译时期会检查运算结果是否超出byte类型的范围，
9  没有超过则可以赋值。

byte的存储范围是-128-127的整数范围，那么如果有如下语句：

byte  a = (byte)130;

结果会是多少呢？java是如何处理强制类型转换的溢出处理呢？

在计算机中，所有的数据都是存储的补码形式，那么130首先被当成int型存储，四个字节32位，它的补码如下：0000 0000   0000 0000   0000 0000    1000 0010，转换为byte类型，进行截取，高字节部分去除，保留低字节部分，得到转换为byte类型的补码为：1000 0010，我们将其转换为源码：补码（1000 0010）->反码（1000 0001）->原码（1111 1110）为-126，所以最后的答案是-126.如果遇到其他的类型转换，也采用类似的处理方法。

 

快速计算强制类型转换的截取问题

在佛罗赞的《计算机导论》(原书第二版）中介绍了大量的数据类型在计算机中的存储方式，非常推荐这本书作为计算机专业的入门数据。书里面就讲解了计算机是如何进行数据截取的，如下图：

如此计算，是不是快速多了呢!

 

字符运算的类型转换

我们来看如下的代码

1 System.out.println(\'a\');    #输出结果a
2 System.out.println(\'a\'+1);    #输出结果98
3 System.out.println("hello"+\'a\'+1);    #输出结果helloa1
4 System.out.println(\'a\'+1+"hell");    #输出结果98hello
5 System.out.println("5+5="+5+5);    输出结果5+5=55
6 System.out.println(5+5+"=5+5");    输出结果10=5+5

在与字符串运算时，采用从左到右的运算顺序，类型转换时，向高精度进行转换。任何数据和字符串进行操作，结果都是字符串类型。但是要注意运算的顺序。

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