七、数据类型转换

主要内容：

• 理解数据类型的自动转换
• 理解数据类型的强制转换
• 掌握数据类型转换的特殊情况

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Java程序要求参与计算的数据，必须要保证数据类型的一致性，如果数据类型不一致将发生类型的转换。

1 自动转换

1.1 不同取值范围类型的两个变量

不同取值范围类型的两个变量相加，会将取值范围小的类型自动提升为取值范围大的类型。
如一个 int 类型变量和一个 byte 类型变量进行加法运算，结果是 int 类型，这就出现了数据类型的自动类型转换现象：

public static void main(String[] args) {
	int i = 1;
	byte b = 2;
	// byte x = b + i; // 报错
	int j = b + i;// int类型和byte类型运算，结果是int类型
	System.out.println(j);
}

byte 类型内存占有1个字节，在和 int 类型运算时会提升为 int 类型，自动补充3个字节，因此计算后的结果还是 int 类型。

同样道理，当一个 int 类型变量和一个 double 类型变量运算时，int 类型将会自动提升为 double 类型进行运算。

public static void main(String[] args) {
	int i = 1;
	double d = 2.5;
	// int类型和double类型运算，int类型会提升为double类型，结果是double类型
	double e = d + i;
	System.out.println(e);
}

转换规则：范围小的类型向范围大的类型提升，byte 、short 、char 运算时直接提升为 int 。
byte、short、char → int → long → float → double 。

1.2 两个byte、short、char类型变量相加

1. 两个 byte 类型变量相加：结果会转换为 int 类型。

   public static void main(String[] args) {
   	byte b1 = 3, b2 = 4, b;
   	b = b1 + b2;// 报错：结果为int类型，将int直接赋值为byte是有损的数据转换
   	b = 3 + 4;// 3+4是常量的计算，会优先执行，执行结果再赋值给byte，此时判断数值是否满足该类型范围，满足就直接赋值
   	System.out.println(b);
   }
   

2. 两个 short 类型变量相加：结果会转换为 int 类型。

   public static void main(String[] args) {
   	short s1 = 3, s2 = 4, s;
   	s = s1 + s2;// 报错：结果为int类型，将int直接赋值为short是有损的数据转换
   	s = 3 + 4;// 3+4是常量的计算，会优先执行，执行结果再赋值给short，此时判断数值是否满足该类型范围，满足就直接赋值
   	System.out.println(s);
   }
   

3. 两个 char 类型变量相加：结果会将二者对应的ASCII编码对照的数值相加，转换为 int 类型。

   public static void main(String[] args) {
   	char c1 = 'A', c2 = 'a', c;
   	c = c1 + c2;// 报错：结果为int类型，将int直接赋值为char是有损的数据转换
   	int a = c1 + c2;// 65+97=162
   	System.out.println(a);
   }
   

2 强制转换

2.1 概念

强制类型转换：将取值范围大的类型强制转换成取值范围小的类型。

如将 1.5 赋值到 int 类型变量会产生编译失败，肯定无法赋值：

int i = 1.5; // 错误

double 类型内存8个字节，int 类型内存4个字节。1.5 是 double 类型，取值范围大于 int 。

可以理解为 double 是8升的水壶，int 是4升的水壶，不能把大水壶中的水直接放进小水壶去。

想要赋值成功，只有通过强制类型转换，将 double 类型强制转换成 int 类型才能赋值。

比较而言，自动转换是Java自动执行的，而强制转换需要我们自己手动执行。

2.2 转换格式

数据类型 变量名 = (数据类型) 被转数据值;

如将 1.5 赋值到 int 类型，代码修改为：

// double类型数据强制转成int类型，直接去掉小数点。
int i = (int)1.5;// i=1

同理，当一个 short 类型与 1 相加，short 类型会被提升为 int 类型。
short 占2个字节，int 占4个字节，若仍要将结果赋值给 short 类型变量，就需要强制转换，否则会报有损转换的错误。

public static void main(String[] args) {
	short s = 1;// short类型变量，内存占2个字节
	
	s = s + 1；// 编译失败
	s = (short)(s + 1);// 编译成功
}

2.3 强制转换或造成数据丢失

1. 浮点转成整数，直接取消小数点，可能造成数据损失精度。

2. int 强制转成 short 砍掉2个字节，可能造成数据丢失。

   // 定义s为short范围内最大值
   short s = 32767;
   // 运算后，强制转换，砍掉2个字节后会出现不确定的结果
   s = (short)(s + 10);// -32759
   

3 数据类型转换的特殊情况【掌握】

3.1 += 符号的扩展

下面的程序有问题吗？

public static void main(String[] args){
	short s = 1;
	s += 1;
	System.out.println(s);
}

s += 1 逻辑上看作是 s = s + 1 ，计算结果被提升为 int 类型，再向 short 类型赋值时发生错误，因为不能将取值范围大的类型赋值到取值范围小的类型。
但是，s = s + 1 进行两次运算，+= 是一个运算符，只运算一次，并带有强制转换的特点，也就是说 s += 1 就是 s = (short)(s + 1) ，因此程序没有问题，运行结果是 2 。