轉(zhuǎn)型被用來將一個數(shù)值從一種類型轉(zhuǎn)換到另一種類型。下面的程序連續(xù)使用了三個轉(zhuǎn)型。那么它到底會打印出什么呢？

public class Multicast{public static void main (String[] args){ System.out.println((int)(char)(byte) -1); } }

無論你怎樣分析這個程序，都會感到很迷惑。它以int數(shù)值-1開始，然后從int轉(zhuǎn)型為byte，之后轉(zhuǎn)型為char，最后轉(zhuǎn)型回int。第一個轉(zhuǎn)型將數(shù)值從32位窄化到了8位，第二個轉(zhuǎn)型將數(shù)值從8位拓寬到了16位，最后一個轉(zhuǎn)型又將數(shù)值從16位拓寬回了32位。這個數(shù)值最終是回到了起點嗎？如果你運行該程序，你就會發(fā)現(xiàn)不是。它打印出來的是65535，但是這是為什么呢？

該程序的行為緊密依賴于轉(zhuǎn)型的符號擴(kuò)展行為。Java使用了基于2的補(bǔ)碼的二進(jìn)制運算，因此int類型的數(shù)值-1的所有32位都是置位的。從int到byte的轉(zhuǎn)型是很簡單的，它執(zhí)行了一個窄化原始類型轉(zhuǎn)化（narrowing primitive conversion），直接將除低8位之外的所有位全部砍掉。這樣做留下的是一個8位都被置位了的byte，它仍舊表示-1。

從byte到char的轉(zhuǎn)型稍微麻煩一點，因為byte是一個有符號類型，而char是一個無符號類型。在將一個整數(shù)類型轉(zhuǎn)換成另一個寬度更寬的整數(shù)類型時，通常是可以保持其數(shù)值的，但是卻不可能將一個負(fù)的byte數(shù)值表示成一個char。因此，從byte到char的轉(zhuǎn)換被認(rèn)為不是一個拓寬原始類型的轉(zhuǎn)換，而是一個拓寬并窄化原始類型的轉(zhuǎn)換（widening and narrowing primitive conversion）：byte被轉(zhuǎn)換成了int，而這個int又被轉(zhuǎn)換成了char。

所有這些聽起來有點復(fù)雜，幸運的是，有一條很簡單的規(guī)則能夠描述從較窄的整型轉(zhuǎn)換成較寬的整型時的符號擴(kuò)展行為：如果最初的數(shù)值類型是有符號的，那么就執(zhí)行符號擴(kuò)展；如果它是char，那么不管它將要被轉(zhuǎn)換成什么類型，都執(zhí)行零擴(kuò)展。了解這條規(guī)則可以使我們很容易地解決這個謎題。

因為byte是一個有符號的類型，所以在將byte數(shù)值-1轉(zhuǎn)換成char時，會發(fā)生符號擴(kuò)展。作為結(jié)果的char數(shù)值的16個位就都被置位了，因此它等于216-1，即65535。從char到int的轉(zhuǎn)型也是一個拓寬原始類型轉(zhuǎn)換，所以這條規(guī)則告訴我們，它將執(zhí)行零擴(kuò)展而不是符號擴(kuò)展。作為結(jié)果的int數(shù)值也就成了65535，這正是程序打印出的結(jié)果。

盡管這條簡單的規(guī)則描述了在有符號和無符號整型之間進(jìn)行拓寬原始類型時的符號擴(kuò)展行為，你最好還是不要編寫出依賴于它的程序。如果你正在執(zhí)行一個轉(zhuǎn)型到char或從char轉(zhuǎn)型的拓寬原始類型轉(zhuǎn)換，并且這個char是僅有的無符號整型，那么你最好將你的意圖明確地表達(dá)出來。

如果你在將一個char數(shù)值c轉(zhuǎn)型為一個寬度更寬的類型，并且你不希望有符號擴(kuò)展，那么為清晰表達(dá)意圖，可以考慮使用一個位掩碼，即使它并不是必需的：

int i = c & 0xffff;

或者，書寫一句注釋來描述轉(zhuǎn)換的行為：

int i = c; //不會執(zhí)行符號擴(kuò)展

如果你在將一個char數(shù)值c轉(zhuǎn)型為一個寬度更寬的整型，并且你希望有符號擴(kuò)展，那么就先將char轉(zhuǎn)型為一個short，它與char具有同樣的寬度，但是它是有符號的。在給出了這種細(xì)微的代碼之后，你應(yīng)該也為它書寫一句注釋：

int i = (short) c; //轉(zhuǎn)型將引起符號擴(kuò)展

如果你在將一個byte數(shù)值b轉(zhuǎn)型為一個char，并且你不希望有符號擴(kuò)展，那么你必須使用一個位掩碼來限制它。這是一種通用做法，所以不需要任何注釋：

char c = (char) (b & 0xff);

這個教訓(xùn)很簡單：如果你通過觀察不能確定程序?qū)⒁鍪裁?#xff0c;那么它做的就很有可能不是你想要的。要為明白清晰地表達(dá)你的意圖而努力。盡管有這么一條簡單的規(guī)則，描述了涉及有符號和無符號整型拓寬轉(zhuǎn)換的符號擴(kuò)展行為，但是大多數(shù)程序員都不知道它。如果你的程序依賴于它，那么你就應(yīng)該把你的意圖表達(dá)清楚。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/yuyu666/p/9840343.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的谜题6：多重转型的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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