强制转换
在Java中,我们也可以将==数据取值范围大的转换为数据取值范围小到的==,这种转换并不是自动的过程,而是需要我们手动的转换,我们称这种转换为强制转换。
例如下面代码:
long a = 10; int b = a; // 报错
类型内存8个字节,类型内存4个字节。
取值范围大于;想要赋值成功,只有通过强制类型转换,将 类型强制转换成类型才能赋值。
强制转换:将 取值范围大的类型 强制转换成 取值范围小的类型;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。
强制转换格式:
数据类型 变量名 = (数据类型)被转数据值;
将 1.5 赋值到 int 类型,代码修改为:
long a = 10; int b = (int)a;
同样道理,当一个 类型与 类型相加,我们知道会类型提升,但是还想给结果赋值给 类型变量,就需要强制转换。
/ * @author lscl * @version 1.0 * @intro: */ public class Demo04 { public static void main(String[] args) { // short类型变量,内存中存储两个字节 short s = 1; int i = 1; /* 出现编译错误 s和i做运算的时候,i是int类型,s会被提升为int类型 s+i后的结果是int类型,将结果在赋值会short类型时发生错误 */ // s = s + i; // 编译失败 s = (short) (s + i); // 强制转换,编译成功 System.out.println(s); } }
1.转换图解
类型内存占有2个字节,在和 类型运算时会提升为 int 类型 ,自动补充2个字节,计算后的结果还是 类型,但最终被强转为了类型,占用2个字节空间。
2.浮点数与整数的底层存储
下面是8个基本数据类型的取值范围大小:
我们可以发现,int和float都是占用4个字节大小,但是float的取值范围却比int要大的多。同样的情况在long与double这两种类型上也存在;
这是为什么呢?
double与long表示范围的差距是由于存储结构的不同导致的,换句话说我们保存1000这个数,我们long要存储+1000,其二进制为,而double存储的是+1E3。
拆开来看,存储一个数double可以分成三部分:
- 尾数位(1)
- 基数位(10)
- 指数位(3)
也就是用科学计数法来存储,这简单的1000就能看出差距,long存储1000需要符号位(+)和数字位(1000),需要5位。而double存储,却只需要3位。
同样一个数,double能够用更少的内存存储,所以多余的内存就能存储更多的数,因此double > long
通过如下代码可以查看到每个类型的最大值:
/ * @author lscl * @version 1.0 * @intro: */ public class Demo01 { public static void main(String[] args) { // System.out.println(Integer.MAX_VALUE); // 3.E38 System.out.println(Float.MAX_VALUE); // System.out.println(Long.MAX_VALUE); // 1.23157E308 System.out.println(Double.MAX_VALUE); } }
3.整数之间的强制转换
强制转换指的是:取值范围大的,转换为取值范围小的。强制转换的时候尤其要注意转换之后的类型是否能存储之前的数据。
示例1:数值==没有超出==转换之后类型的取值范围的情况
/ * @author lscl * @version 1.0 * @intro: */ public class Demo05_强制类型转换_整数转换_01 { public static void main(String[] args) { int a = 100; byte b = (byte) a; // byte也能存储100,因此转换的时候不会出现什么问题 System.out.println(b); // 100 } }
示例2:数值==超出了==转换之后类型的取值范围的情况
/ * @author lscl * @version 1.0 * @intro: */ public class Demo06_强制类型转换_整数转换_02 { public static void main(String[] args) { // 八个字节: 00000000 00000000 0000000 0 ---> 十进制: 8 long a = 8L; // 四个字节: 0 ---> 十进制: int b = (int) a; System.out.println(b); // // 两个字节: ---> 十进制: -16256 short c = (short) b; System.out.println(c); // -16256 // 一个字节: ---> 十进制: -128 byte d = (byte) c; System.out.println(d); // -128 } }
4.浮点数的强制转换
1) 浮点数转浮点数
示例1:数值==没有超出==转换之后类型的取值范围的情况
/ * @author lscl * @version 1.0 * @intro: */ public class Demo07_强制类型转换_浮点数转浮点数_01 { public static void main(String[] args) { double a = 180.8D; float b = (float) a; System.out.println(b); // 180.8 } }
示例2:数值==超出了==转换之后类型的取值范围的情况
/ * @author lscl * @version 1.0 * @intro: */ public class Demo07_强制类型转换_浮点数转浮点数_02 { public static void main(String[] args) { double a = 3.8E38D; float b = (float) a; // float的最大取值范围为: 1.4013E-45~3.4028E+38,无法存储3.8E38,赋值失败 System.out.println(b); // Infinity } }
超出最大容量:
2) 浮点数转整数
浮点数强制转换为整数类型时也会出现一定的问题;
示例1:浮点数强制转换为整数,数值==没有超出==转换之后类型的取值范围的情况
/ * @author lscl * @version 1.0 * @intro: */ public class Demo09_强制类型转换_浮点数转整数_01 { public static void main(String[] args) { double a = 18.8D; // 取值范围: -2的63次方~2的63次方-1 long b = (long) a; // 取值范围: -~ int c = (int) a; // 取值范围: -32768~32767 short d = (short) a; // 取值范围: -128~127 byte e = (byte) a; System.out.println(a); // 18.8 System.out.println(b); // 18 System.out.println(c); // 18 System.out.println(d); // 18 System.out.println(e); // 18 } }
Tips:浮点数转成整数后将会丢失精度,即小数点后面的通通丢失(注意,并不是四舍五入)
示例2:浮点数强制转换为整数(long和int类型),数值==超出了==转换之后类型的取值范围的情况
/ * @author lscl * @version 1.0 * @intro: */ public class Demo10_强制类型转换_浮点数转整数_02 { public static void main(String[] args) { double a = 5.2E63; // 取值范围: -2的63次方~2的63次方-1 long b = (long) a; // 取值范围: -~ int c = (int) a; System.out.println(a); // 5.2E63 System.out.println(b); // (long的最大值) System.out.println(c); // (int的最大值) } }
Tips:当强制超出该类型的范围时:如果是转换为long或int类型,默认为该类型的最大取值范围值
执行结果:
示例3:浮点数强制转换为整数(short和byte类型),数值==超出了==转换之后类型的取值范围的情况
在Java中,将或转换为时,数值将首先转换为,然后转换为,如果该数组超出了int的取值范围,那么转换为short或者byte时结果为-1,如果没有超出int范围,那么如果转换为short将会截取2个字节,转换为byte将会截取1个字节。
示例代码:
/ * @author lscl * @version 1.0 * @intro: */ public class Demo11_强制类型转换_浮点数转整数_03 { public static void main(String[] args) { /* int的取值范围(4个字节): -~ short取值范围(2个字节): 取值范围: -32768~32767 byte取值范围(1个字节): -128~127 */ // 超出了int范围,直接为-1 System.out.println((short) .8D); // -1 // 在int范围内,截取两个字节 // 0 ---> // ---> -4 System.out.println((short) .4D); // -4 // 在int范围内,截取两个字节 // 00000000 00001100 0 ---> // 0 ---> 28342 System.out.println((short) .8D); // 28342 // 超出了int范围,直接为-1 System.out.println((byte) .8D); // -1 // 在int范围内,截取1个字节 // 0 ---> // ---> -4 System.out.println((byte) .4D); // -4 // 在int范围内,截取1个字节 // 00000000 00001100 0 ---> // ---> -74 System.out.println((byte) .8D); // -74 } } java基础类型强转
总结
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