java 中的强制类型转换 java强制类型转换原理

文章目录

• 1. 基本概念
• 2. 应用场景
• 3. 使用风险
• 4. 使用规则
• 5. 训练

1. 基本概念

强制类型转换，可以理解为自动类型转换的逆过程。是将大容量的数据类型转换为小容量的数据类型。

使用时，前面要加上强制类型转换符号()。

2. 应用场景

需要将数据从高精度数据类型转换为低精度数据类型。（即高精度类型的数据不能直接赋值给低精度数据）

【注】Java中数据类型的精度从低到高的顺序为：

• byte
• short
• int
• long
• float
• double

3. 使用风险

程序中使用强制类型转换，可能面临以下2种风险：

• 精度损失。
• 数据溢出。

程序示例：

public class ForceConvert{

    public static void main(String[] args){


    	//风险1：精度降低
    	double a = 1.9;
    	int b = (int)a;

    	System.out.println(b);//造成精度降低，输出1


    	//风险2：数据溢出
    	int c = 1000;//对应二进制为11 1110 1000
    	byte d = (byte)c;//强制转换为byte类型，直接截去11 1110 1000超出低8位的二进制，变为1110 1000。
    	                 //因为java中整型都是有符号，所以1110 1000的最高位是符号位,为1则表示是一个负数。
    	        		 //计算机中，正数的原码等于补码，而负数的原码不等于补码。
    					 //计算机中，用二进制的补码来存储数据。
    					 //所以，1110 1000是补码，转换成原码就是1001 1000，就是-24。
    					 //补码转换为原码的方法：符号位不变，从右边往左边数，第一个不是0的后面依次取反。

        System.out.println(d);//造成数据溢出，输出-24
    }
}

运行结果：

4. 使用规则

• 强制类型转换符号()，只对最近的操作数有效。可以使用小括号来提升优先级。

程序示例：

public class ForceConvert1{

    public static void main(String[] args){

    	//强制类型转换符号()，只对最近的操作数有效。可以使用小括号来提升优先级。

    	int a = (int)(10 * 3.5 + 1.5 * 6);

        int b = (int)10 * 3.5 + 1.5 * 6;//编译会报错。因为等号右边的运算结果是double类型，不能直接赋值给int型的变量a。


        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
    }
}

编译结果：

• char类型的变量可以保存默认为int类型的常量（前提是常量的值在char类型的范围内），但是不能直接保存为int类型的变量值，需要进行强制类型转换。

char c1 = 100;
int a = 100;
char c2 = a;//程序编译会报错。
char c3 = (char)a;

• char、byte、short三种类型在进行混合运算时，会自动提升数据类型，先转换成int型。
• Java中，用常量（默认数据类型为int）来给变量（数据类型为byte、short、char）赋值时，只要常量的值在该变量所述数据类型的有效范围内，则就可以正常赋值。

5. 训练

判断以下哪些语句会报错。

short s = 12;//对，因为12在short类型的范围内。
s = s - 9;//错，等号右边为int类型，int类型数据不能直接赋值给short类型。

byte b = 10;//对，因为10在byte类型的范围内。
b = b + 11;//错，等号右边为int类型，int类型数据不能直接赋值给byte类型。
b = (byte)(b + 11);//对，等号右边为int类型，int类型数据通过强转，赋值给byte类型。

char c = 'a';//对
int i = 16;//对
float d = .314F;//对
double result = c + i + d;//对，等号右边的运算结果是float类型，float类型可以直接赋值给double类型

byte b = 16;//对
short s =14;//对
short t = s + b;//错，等号右边的运算结果是int类型，int类型不能直接赋值给short类型。