当两者都使用内存中的4个字节时，为什么float到int在java中没有隐式转换？

Question

为什么float和int都需要4个字节的内存存储，但是int可以转换为float而float不能转换为int？ 请从内存存储方面解释一下，比如内存存储中发生了什么？

class A5 {

    public static void main(String[] args) {
     
        float f = 10.5f;
        int a = f;
        System.out.println(a);
}

它给出了这样的错误->

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problems:
        Type mismatch: cannot convert from float to int

        Syntax error, insert "}" to complete ClassBody
            at A5.main(A5.java:6)

Answer 1

从

float

到

int

的转换在精度和范围（幅度）方面都有损失。

在精度方面，将 1.5f 存储在

int

中会使您丢失小数值，但范围可能更相关。

int

可以存储 [-2147483648, 2147483647]，而

float

可以存储大致在 [-3.4e38, 3.4e38] 范围内的数字。换句话说，

float

有很多数字，您不能在没有某种形式溢出的情况下将其存储在

int

中。

因此，因为您可能会丢失精度和/或溢出，所以 Java 编译器不允许您将

float

分配给

int

而不明确表示您接受结果。并且您通过使用显式强制转换来表示这一点（在您的示例中，您需要使用

int a = (int) f;

）。

Answer 2

为什么 float 和 int 都需要 4 个字节的内存存储，但 int 可以转换为 float，而 float 不能转换为 int，这是因为 float 和 int 数字在内存中的表示方式。

整数在内存中表示为位序列，其中每个位代表数字中的一个数字。例如，整数 10 在内存中将表示为以下位序列：

00000000 00000000 00000000 00001010

浮点数在内存中使用不同的格式表示。浮点数使用一种称为 IEEE 754 的特殊格式。 IEEE 754 允许浮点数表示比整数更广泛的数字，但它也需要更多内存。

浮点数的 IEEE 754 格式如下：

Sign bit: 1 bit

指数：8位 尾数：23 位

符号位表示该数是正数还是负数。指数控制数字的大小。尾数代表数字的小数部分。

当整数转换为浮点数时，只需将整数放在浮点数的尾数中即可。这意味着浮点数将失去超出尾数 23 位的任何精度。

但是，当浮点数转换为整数时，无法恢复丢失的精度。这就是为什么编译器不允许您在不显式转换的情况下将浮点数转换为整数。

在您提供的代码片段中，编译器阻止您将浮点数

f

转换为整数

a

，因为这会导致数据丢失。

如果需要将浮点数转换为整数，可以使用以下代码：

int a = (int) f;

这会将浮点数

f

转换为整数，编译器会将数字舍入为最接近的整数。

但是，请务必注意，这可能会导致结果不准确，特别是当浮点数接近两个整数之间的边界时。