基本类型的类型转换

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一. 自动类型转换

  Java中所有的数值类型变量都可以相互转换。

1. 系统支持把某种基本类型的值或是变量赋给另一种基本类型的变量，这种方式被称为自动类型转换。换句话说，将一个表数范围小的数值或是变量赋给另一个表数范围大的变量时，系统可以进行自动类型转换。

2. 自动类型转换图

byte --> short --> int --> long --> float --> double  

注意：char类型可以转换成为int类型，但是不能转换成为byte类型和short类型。

3. 当任何基本类型与字符串进行连接运算时，都会将值自动转换为字符串类型。

4. 代码演示

a):

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 6;
        float f = a;
        System.out.println(f);
    }
}

执行结果：6.0。
解析：因为变量a是int类型，所以当把a赋给变量f时，系统自动将int类型转换为float类型。

b):

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        byte b = 9;
        char c = b;
        System.out.println(c);
    }
}

执行结果：报错。

解析：因为byte类型和char类型之间不能进行转换。

c):

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello" + 3 + 4);     //①
        System.out.println(3 + 4 + "Hello");    //②
    }
}

执行结果：：①为 Hello34; ②为7Hello。

解析：①：系统会先执行"Hello" + 3 ,3为int类型，所以要进行类型转换，将int类型变成String类型，得出结果"Hello3",同理可得"Hello34"。

②：同样的系统会先执行3 + 4 。3，4为同类型，即int类型，所以可得结果7.然后将7与"Hello"进行连接。得出结果7Hello。

二. 强制类型转换

1. 当把表数范围大的值或是变量赋给表数范围小的变量时，必须进行强制转换。

2. 强制转换语法格式： （targetType）value

注意: 强制类型转换类似于把大瓶子里的水倒入小瓶子中。如果大瓶子里的水不够装满小瓶子，那么不会出现问题。但是当大瓶子水很多导致小瓶子装不下时，这时就会造成数据丢失。所以强制类型转换也成为“缩小转换”。

3. 代码演示

a):

class test  
{
    public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception
    {
        int a = 233;
        byte b = (byte)a;
        System.out.println(b);
    }
}

执行结果：： -23。

解析：因为变量a是int类型，占32位，4字节。所以233在内存中表现形式为：

            0000 0000 0000 0000 0000 0000 1110 1001    

而变量b是byte类型，占8位，1字节。所以当我们将int类型强转为byte类型时，要截断前24位，留后8位，即变为：

            1110 1001

这时，符号位（即最左边）上为1，代表该数是负数。这里又涉及到另外一个知识点：负数在计算机里以补码的形式存在。补码是由原码取反得到反码，反码加一得到的。所以我们要根据反码计算出原码大小。

1.补码减1到得反码：
    补码：  1110 1001  
    反码：  1110 1000
    
2.反码取反得到原码：
    反码：  1110 1000
    原码：  1001 0111

得出原码为-23。

b):

class test  
{
    public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception
    {
        float  a = 5.6;
        System.out.println(a);
    }
}

执行结果：：编译错误。如下图：

运行结果

解析：因为5.6默认的数据类型是double类型，所以将double类型赋给float类型变量时，要进行强制转换。

    正确代码： float a = (float)5.6;

三. 表达式类型的自动提升

1. 当一个算数表达式中包含多个基本类型的值时，整个算术表达式的数据类型将会自动提升。

2. 自动提升规则：

    a.  所有byte类型，short类型，char类型都将被提升至int类型
    b.  整个算数表示式的数据类型自动提升到与表达式中最高等级操作数相同的类型。

3. 代码演示

a):

class test  
{
    public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception
    {
        short a = 2;
        a = a + 2;
        System.out.println(a);
    }
}

执行结果：报错。结果如下图：

运行结果

解析：因为变量a为short类型，当它进行运算时会自动提升为int类型。而将一个int类型的值赋给short类型的变量要进行强制转换。否则就会报错。

b):

class test  
{
    public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception
    {
        short a = 2;
        a += 2 ;
        System.out.println(a);
    }
}

执行结果： 4。
解析： 这里我们可以会出现疑问了：为什么 a = a + 2 会报错，而 a += 2 就是正确的语句。因为 a += 2 其实包含了一个隐式的强制转换。 a += 2 相当与(short)(a + 2),所以不会报错。

c):

    class test  
{
    public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception
    {
        System.out.println("Hello!" + 'a' + 7); // ①
        System.out.println('a' + 7 + "Hello!"); // ②
    }
}

执行结果：①：Hello!a7；②：104Hello!

解析：①：对于"Hello!" + 'a' + 7表达式，系统会先进行 "Hello!" + 'a'运算，把'a'转化成字符串与"Hello!"进行字符串拼接，得出"Hello!a"。然后在进行"Hello!a" + 7,这里也是字符串拼接，从而得到结果：Hello!a7。
②：对于'a' + 7 + "Hello!"表达式，系统先进行的是'a' + 7运算。这里'a'为char类型，所以要自动提升为int类型，变成对应的ASCII码：97。在进行加7运算得出104。然后在于"Hello"进行字符串拼接，最后得出结果：104Hello!