java中类型转换的造型_Java总结篇系列：类型转换/造型
Java中，經(jīng)常可以遇到類型轉(zhuǎn)換的場景，從變量的定義到復(fù)制、數(shù)值變量的計(jì)算到方法的參數(shù)傳遞、基類與派生類間的造型等，隨處可見類型轉(zhuǎn)換的身影。Java中的類型轉(zhuǎn)換在Java編碼中具有重要的作用。
首先，來了解下數(shù)據(jù)類型的基本理解：數(shù)據(jù)是用來描述數(shù)據(jù)的種類，包括其值和基于其值基礎(chǔ)上的可進(jìn)行的操作集合。
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，分別是：布爾型boolean, 字符型char和數(shù)值型byte/short/int/long/float/double。由于字符型char所表示的單個字符與Ascii碼中相應(yīng)整形對應(yīng)，因此，有時也將其劃分到數(shù)值型中。引用類型具體可分為：數(shù)組、類和接口。因此，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)類型兩個方面展開。
一、基本數(shù)據(jù)類型的類型轉(zhuǎn)換
基本數(shù)據(jù)類型中，布爾類型boolean占有一個字節(jié)，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)行自動類型的提升，也不能強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換)， 否則，將編譯出錯。
1.基本數(shù)據(jù)類型中數(shù)值類型的自動類型提升
數(shù)值類型在內(nèi)存中直接存儲其本身的值，對于不同的數(shù)值類型，內(nèi)存中會分配相應(yīng)的大小去存儲。如:byte類型的變量占用8位，int類型變量占用32位等。相應(yīng)的，不同的數(shù)值類型會有與其存儲空間相匹配的取值范圍。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，整數(shù)類型(byte/short/int/long)中，對于未聲明數(shù)據(jù)類型的整形，其默認(rèn)類型為int型。在浮點(diǎn)類型(float/double)中，對于未聲明數(shù)據(jù)類型的浮點(diǎn)型，默認(rèn)為double型。
接下來我們看看如下一個較為經(jīng)典例子：
1 package com.corn.testcast;
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4 public class TestCast {
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6 public static void main(String[] args) {
7 byte a = 1000; //編譯出錯 Type mismatch: cannot convert from int to byte
8 float b = 1.5; //編譯出錯 Type mismatch: cannot convert from double to float
9 byte c = 3; //編譯正確
10 }
11
12 }
是不是有點(diǎn)奇怪？按照上面的思路去理解，將一個int型的1000賦給一個byte型的變量a，編譯出錯，提示"cannot convert from int to byte"是對的，1.5默認(rèn)是一個double型，將一個double類型的值賦給一個float類型，編譯出錯，這也是對的。但是最后一句：將一個int型的3賦給一個byte型的變量c，居然編譯正確，這是為什么呢？
原因在于：jvm在編譯過程中，對于默認(rèn)為int類型的數(shù)值時，當(dāng)賦給一個比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，k可以是byte/char/short類型)，會進(jìn)行判斷，如果此int型數(shù)值超過數(shù)值類型k，那么會直接編譯出錯。因?yàn)槟銓⒁粋€超過了范圍的數(shù)值賦給類型為k的變量，k裝不下嘛，你有沒有進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，當(dāng)然報錯了。但是如果此int型數(shù)值尚在數(shù)值類型k范圍內(nèi)，jvm會自定進(jìn)行一次隱式類型轉(zhuǎn)換，將此int型數(shù)值轉(zhuǎn)換成類型k。如圖中的虛線箭頭。這一點(diǎn)有點(diǎn)特別，需要稍微注意下。
在其他情況下，當(dāng)將一個數(shù)值范圍小的類型賦給一個數(shù)值范圍大的數(shù)值型變量，jvm在編譯過程中俊將此數(shù)值的類型進(jìn)行了自動提升。在數(shù)值類型的自動類型提升過程中，數(shù)值精度至少不應(yīng)該降低(整型保持不變，float->double精度將變高)。
1 package com.corn.testcast;
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3 public class TestCast {
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5 public static void main(String[] args) {
6 long a = 10000000000; //編譯出錯: The literal 10000000000 of type int is out of range
7 long b = 10000000000L; //編譯正確
8 int c = 1000;
9 long d = c;
10 float e = 1.5F;
11 double f = e;
12 }
13
14 }
如上：定義long類型的a變量時，將編譯出錯，原因在于10000000000默認(rèn)是int類型，同時int類型的數(shù)值范圍是-2^31 ~ 2^31-1，因此，10000000000已經(jīng)超過此范圍內(nèi)的最大值，故而其自身已經(jīng)編譯出錯，更談不上賦值給long型變量a了。
此時，若想正確賦值，改變10000000000自身默認(rèn)的類型即可，直接改成10000000000L即可將其自身類型定義為long型。此時再賦值編譯正確。
將值為1000的int型變量c賦值給long型變量d，按照上文所述，此時直接發(fā)生了自動類型提升， 編譯正確。同理，將e賦給f編譯正確。
接下來，還有一個地方需要注意的是：char型其本身是unsigned型，同時具有兩個字節(jié)，其數(shù)值范圍是0 ~ 2^16-1，因?yàn)?#xff0c;這直接導(dǎo)致byte型不能自動類型提升到char，char和short直接也不會發(fā)生自動類型提升(因?yàn)樨?fù)數(shù)的問題)，同時，byte當(dāng)然可以直接提升到short型。
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，由于此時可能會丟失精度(1講到的從int到k型的隱式轉(zhuǎn)換除外)，因此，需要人為進(jìn)行轉(zhuǎn)換。我們稱之為強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。
首先我們看一下如下的例子：
1 package com.corn.testcast;
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3 public class TestCast {
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5 public static void main(String[] args) {
6 byte p = 3; //編譯正確:int到byte編譯過程中發(fā)生隱式類型轉(zhuǎn)換
7 int a = 3;
8 byte b = a; //編譯出錯：cannot convert from int to byte
9 byte c = (byte) a; //編譯正確
10 float d = (float) 4.0;
11 }
12
13 }
byte p =3；編譯正確在1中已經(jīng)進(jìn)行了解釋。接下來將一個值為3的int型變量a賦值給byte型變量b，發(fā)生編譯錯誤。這兩種寫法之間有什么區(qū)別呢？
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，后者a為一變量，需要到運(yùn)行期間才能確定，也就是說，編譯期間為以防萬一，當(dāng)然不可能編譯通過了。此時，需要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。
強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換所帶來的結(jié)果是可能會丟失精度，如果此數(shù)值尚在范圍較小的類型數(shù)值范圍內(nèi)，對于整型變量精度不變，但如果超出范圍較小的類型數(shù)值范圍內(nèi)，很可能出現(xiàn)一些意外情況。
如下經(jīng)典例子：
1 package com.corn.testcast;
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3 public class TestCast {
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5 public static void main(String[] args) {
6 int a = 233;
7 byte b = (byte) a;
8 System.out.println("b:" + b); //輸出：-23
9 }
10
11 }
為什么結(jié)果是-23？需要從最根本的二進(jìn)制存儲考慮。
233的二進(jìn)制表示為：24位0 + 11101001，byte型只有8位，于是從高位開始舍棄，截?cái)嗪笫Ｏ?#xff1a;11101001，由于二進(jìn)制最高位1表示負(fù)數(shù)，0表示正數(shù)，其相應(yīng)的負(fù)數(shù)為-23。
3.進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算時的數(shù)據(jù)類型自動提升與可能需要的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換
如下代碼：
1 package com.corn.testcast;
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3 public class TestCast {
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5 public static void main(String[] args) {
6 byte a = 3 + 5; //編譯正常 編譯成 3+5直接變?yōu)?
7 int b = 3, c = 5;
8 byte d = b + c; //編譯錯誤：cannot convert from int to byte
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10 byte e = 10, f = 11;
11 byte g = e + f; //編譯錯誤 +直接將10和11類型提升為了int
12 byte h = (byte) (e + f); //編譯正確
13 }
14
15 }
當(dāng)進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算時，數(shù)據(jù)類型會自動發(fā)生提升到運(yùn)算符左右之較大者，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，可能需要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。
二、引用類型的類型轉(zhuǎn)換/造型
本部分內(nèi)容將在后續(xù)時間在本文中補(bǔ)上。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的java中类型转换的造型_Java总结篇系列：类型转换/造型的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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