有关 Java 中原始数据类型的隐式类型转换的查询

Question

我一直在学习 Java 中的类型转换，并且发生了这种情况。

首先，我给一个整型变量一个很大的值（比字节数据类型的范围更大的数字）。 接下来，我创建了一个字节变量并尝试对第一个变量的值进行类型转换。 显然，这应该会引发错误，因为字节的范围比第一个变量的值短。我在 JSHELL 中做到了这一点。

我想知道为什么 java 没有给我一个错误，而是给出了一个完全不同的数字。我没有看到任何字节环绕，因为结果值要大得多。

Answer 1

首先，让我解释一下为什么将 300 转换为字节时会得到 44。为此，我需要首先解释内存中的整数表示。 Java 与大多数编程语言一样，使用二进制补码表示有符号整数。简而言之，每个数字都由固定数量的二进制数字（位）

n

表示，其中第一个表示符号，其他

n-1

表示大小。对于正数，那些

n-1

位只是二进制数。

Java 整数类型之间的主要区别在于

n

：

int

在

n = 32

位上工作，而

byte

使用

n = 8

位。这意味着您的数字 300 在内存中表示为

0000'0000'0000'0000'0000'0001'0010'1100

。现在，您想要将此数字转换为仅使用 8 位的表示形式，但您可以清楚地看到您至少需要 10 位（9 表示大小，1 表示符号）。因此，您将需要丢失一些信息。 Java没有考虑这个问题（事实上，它也没有办法这样做），只是简单地复制最右边的8位，得到

0010'1100

。将其转换为以 10 为基数确实会得到 44。

请注意，如果您了解二进制，则在从

int

到

byte

的转换中，您在 256 处丢失了 1。这可能会让您更直观地了解为什么 300 - 44 = 256。

其次，让我们谈谈 Java 不会给你错误的事实。首先请注意，以下代码不会编译，因为 int 可以保存比

byte

更大的值：

int myfirstnumber = 100;
byte mysecondnumber = myfirstnumber;  // error: incompatible types: possible lossy conversion from int to byte

编译器拒绝让你在没有你确认的情况下进行缩小转换；它认为这样的语法太容易出错。然而，您有时可能想要进行这样的转换。在这种情况下，你必须表明这确实是你的意图：

int myfirstnumber = 100;
byte mysecondnumber = (byte)myfirstnumber;

在这种情况下，编译器认为你知道自己在做什么，正如 

@old-dog-programmer

指出的那样。现在，如果您不想在转换时丢失数据，您应该自己验证是否存在溢出：

int myfirstnumber = 100;
byte mysecondnumber = 0;
if(Byte.MIN_VALUE <= myfirstnumber && myfirstnumber <= Byte.MAX_VALUE) {
    mysecondnumber = (byte)myfirstnumber;
} else {
    // handle the error
}