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背景

小白最近有点烦恼,原因也很简单,不知道为何?小白的消费不知不觉被迫升级了,请看费用清单:

        for (byte b = Byte.MIN_VALUE; b < Byte.MAX_VALUE; b++) {
            if (b == 0x90)
                System.out.print("life is Happy!");
            }

 

本来小白预期输出结果:

life is Happy!

小白的消费为何被迫升级-java数据类型的Promotion

 

但是什么都没有输出,这是怎么回事呢?是不是以后的幸福小日子就没了?

小白的消费为何被迫升级-java数据类型的Promotion

 

于是小白向柯南请教:

小白的消费为何被迫升级-java数据类型的Promotion

 

破案

为了比较byte 数值(byte)0x90 和int 数值0x90,Java 通过拓宽原始类型转换

将byte 提升为一个int[JLS 5.1.2],然后比较这两个int 数值。0x90为144,但byte指的范围为-128~127

故没有打印出预期的值。

究根到底

原来java language Specification中有自动Promotion机制,让我们了解一下数字提升的问题吧

数字提升总体的规则是向上提升,又分为一元数字提升和二元数字提升

一元数字提升

某些运算符将一元数值提升用在了单操作数运算中,其必定能得到一个数字类型的值,

规则如下:

if 操作数是编译时包装类型Byte、Short、Character或Integer,那么它会先拆箱为对应的原始类型,然后拓宽为int类型。

else if 操作数为编译时包装类型Long、Float或Double,那么就直接拆箱为对应的原始类型。

else if 操作数是编译时拆箱类型byte、short、char或int,那么就拓宽为int类型。

else 保持原样。

一元数值提升还用在以下情境的表达式中:

数组创建表达式的维度

数组索引表达式的索引

正号运算符(+)的操作数

负号运算符(-)的操作数

按位补运算符(~)的操作数

移位运算符(>>, >>>, << )的每一个操作数。注意移位运算并不会使两边的操作数提升到相同类型,如 A << B 中若B为long类型,A并不会被提升到long。

是不是很难理解?

小白的消费为何被迫升级-java数据类型的Promotion

 

那就举个例子吧

小白的消费为何被迫升级-java数据类型的Promotion

 

class Test {
 public static void main(String[] args) {
 byte b = 2;
 int a[] = new int[b]; // dimension expression promotion
 char c = '\\u0001';
 a[c] = 1; // index expression promotion
 a[0] = -c; // unary - promotion
 System.out.println("a: " + a[0] + "," + a[1]);
 b = -1;
 int i = ~b; // bitwise complement promotion
 System.out.println("~0x" + Integer.toHexString(b)
 + "==0x" + Integer.toHexString(i));
 i = b << 4L; // shift promotion (left operand)
 System.out.println("0x" + Integer.toHexString(b)
 + "<<4L==0x" + Integer.toHexString(i));
 }
}

 

输出结果为:

a: -1,1
~0xffffffff==0x0
0xffffffff<<4L==0xfffffff0

二元数字提升

当二元运算符的操作数皆可转化为数字类型时,那么将采用如下二元数值提升规则:

如果任一操作数为引用类型,那么对其进行自动拆箱。

拓宽类型转换被应用于以下情况:

if 某一操作数为double类型,那么另一个也转为double

else if 某一操作数为float类型,那么另一个也转为float

else if 某一操作数为long类型,那么另一个也转为long

else 两个操作数都转为int

应用场景

  • 乘除法运算符: * 、 / 、%
  • 针对数字类型的加减运算符: + 、 -
  • 数值比较运算符:< 、<= 、> 、>=
  • 数值相等比较运算符: == 、 !=
  • 整数按位运算符: & 、^ 、|
  • 某些情况下的条件运算符 ? : 中

来个例子吧

class Test {
 public static void main(String[] args) {
 int i = 0;
 float f = 1.0f;
 double d = 2.0;
 // First int*float is promoted to float*float, then
 // float==double is promoted to double==double:
 if (i * f == d) System.out.println("oops");
        
 // A char&byte is promoted to int&int:
 byte b = 0x1f;
 char c = 'G';
 int control = c & b;
 System.out.println(Integer.toHexString(control));
        
 // Here int:float is promoted to float:float:
 f = (b==0) ? i : 4.0f;
 System.out.println(1.0/f);
 }
}

 

其实上面的都是冰山一角罢了

小白的消费为何被迫升级-java数据类型的Promotion

 

更多信息可以查看jls Chapter 5. Conversions and Contexts

参考资料

【1】https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se12/html/jls-5.html#jls-5.1.2

posted on 2019-09-13 07:03 一天不进步,就是退步 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏