Java中的类型转换对数据的影响分析

 

无论在C/C++还是在Java，强制类型转换已经不是陌生的概念了。但是要想全面掌握Java中类型转换的要点可不那么简单，本文将带领大家一同了解有关Java类型转换的所有要点。

数值类型的类型转换

    众所周知，Java有两种数据类型：基本数据类型与引用数据类型；Java又有两种基本的类型转换原则：拓宽转换原则（widening conversion）与缩小转换原则（narrowing conversion）。
拓宽转换与缩小转换只适用于基本数据类型中的数值类型。数据值类型按照范围从小到大排列为：

byte   short   int   long   float   double

当目标类型的范围比源类型的范围大时遵循拓宽转换原则，不必强制转换。如：

 

byte  b = 10;

short s = b;

 

反之则遵循缩小转换原则，即
当目标类型的范围比源类型的范围小时遵循缩小转换原则，必须强制转换。如：

 

short s = 10;

byte  b = (byte)s;

 

需要注意的是拓宽转换原则不丢失数据。如：

 

long l1 = Long.MAX_VALUE;

float f = l1;

long l2 = (long)f;

System.out.println("转换前：" + l1);

System.out.println("转换后：" + l2);

 

上例输出结果为：

转换前：9223372036854775807
转换后：9223372036854775807

缩小转换原则在超出目标类型的取值范围时会导致数据丢失。如：

 

int i1 = 257;

byte b = (byte)i1;

int i2 = b;

System.out.println("转换前：" + i1);

System.out.println("转换后：" + i2);

 

 

上例输出结果为：

转换前：257
转换后：1

字符类型与数值类型之间的转换

基本数据类型char等同于一个无符号短整型，范围从0x0000到0xFFFF。

从其它数值类型转换到char类型时，必须进行强制转换。如：

 

byte b   = 10;

short s  = 10;

int i    = 10;

long l   = 10L;

float f  = 10.0F;

double d = 10.0;

char c = (char)b;

c = (char)s;

c = (char)i;

c = (char)l;

c = (char)f;

c = (char)d;

将char类型转换成其它数值类型时，除byte、short必须强制转换外，int long float double均不必强制转换。如：

 

char c = 'a';

byte b   = (byte)c;

short s  = (byte)c;

int i    = c;

long l   = c;

float f  = c;

double d = c;

 

引用类型的类型转换

引用类型的赋值常见于具有继承关系的两种类型的转换。如下面的例子：

 

public class Person {

    public void sleep() {

    }

}

public class Student extends Person {

    public void study() {

    }

}

public class Teacher extends Person {

    public void teach() {

    }

}

当目标类型与源类型存在父子关系时，不必强制转换。如：

 

Person person = new Student();

person.sleep();

上例是一个典型的多态。但如果要从父类引用转换成子类引用，即
当源类型与目标类型存在父子关系时，必须进行强制转换。如：

 

Person person = new Student();

person.sleep();

if (person instanceof Student) {

    Student student = (Student)person;

    student.study();

}

当然，如果子类引用指向的是一个父类对象，转换时会抛出ClassCastException异常。如：

 

Person person = new Person();

person.sleep();

Student student = (Student) person; // 运行时抛出异常

student.study();

进一步，如果要从一个引用类型转换成不相关的另一个引用类型，即
当源类型与目标类型不存在父子关系时，转换无法进行，编译时会出现错误。如：

 

Teacher person = new Teacher();

person.sleep();

Student student = (Student) person; // 编译时报告错误

student.study();

 

数值类型与包装类之间的转换

JDK1.5之后引入了自动装箱的概念。也就是说
将一个基本数据类型转换到对应的引用类型时，不必强制转换。如：

 

int i = 10;

Integer iObj = i;

反之亦然。即
将一个基本数据类型的引用类型转换到基本数据类型时，不必强制转换。如：

 

Integer iObj = new Integer(10);

int i = iObj;

 

表达式中的类型提升原则

在算术运算和位运算中，数值类型的数据按以下原则进行类型提升：

byte、short和char型自动转成int型；如：

 

byte b1 = 10;

byte b2 = 20;

int value = b1 + b2;

如果有一个操作数是long型，则整个表达式的结果用long型表示；如：

 

int i = 10;

long l = 20;

long value = i + l;

位运算不能操作float及double类型，因此在算术运算中
如果有一个操作数是float型，则整个表达式的结果用float型表示；如：

、long l = 10;

float f = 20.0F;

float value = l + f;

如果有一个操作数是double型，则整个表达式的结果用double型表示。如：

 

float f = 10.0F;

double d = 20.0;

double value = f + d;

 

特殊的类型提升

Java表达式中有一种特殊的表达式，? 表达式。? 表达式是一个特殊的赋值表达式，它会按照算术运算中的类型提升原则将 : 两端的操作数提升至统一的类型。如：

 

byte b = 10;

short s = 20;

int i = (b == 10) ? b : s;

需要指出的是
如果 : 两端有一个操作数是引用类型，则整个表达式的结果用Object型表示。

 

int i = 10;

String str = "Hello";

Object obj = (i == 10) ? i : str;  // 在这里变量i进行了自动装箱操作