问:说说下面程序片段的输出结果及原因?
byte n1 = 10 + 117;
byte n2 = 10 + 118;
System.out.println(n1);
System.out.println(n2);
答:上面程序段 n1 输出为 127,n2 编译报错不兼容的类型(从 int 转换到 byte 可能会有损失)。
因为这里的 10 和 117 属于字面量,经过 javac 编译优化后变成了 byte n1 = 127,而 n1 的类型是 byte,编译后等号右侧的 127 默认类型是 int,所以会造成数据类型不匹配,而这时候 javac 会判断 127 是否位于 byte 类型的取值范围(byte 是 1 个字节,也就是 8 位,去掉最高位为符号位,其他可取值为 -128~127)之内,若在范围之内则会将 127 的类型转换为 byte(将 int 的 127 的第 32 位符号位记录在 byte 的第 8 位,然后截掉其他无用高位),否则报错。
问:说说下面程序片段的输出结果及原因?
byte n1 = 10;
byte n2 = n1 + 117;
System.out.println(n2);
byte n3 = (byte) 128;
System.out.println(n3);
byte n4 = (byte) (n1 + 117);
System.out.println(n4);
答:上面程序段 n2 定义语句编译会报错不兼容的类型(从 int 转换到 byte 可能会有损失),n3 输出为 -128,n4 输出为 127。
对于 n2 表达式来说,等号右边不是常量,所以编译时无法确定其值是否位于 bye 的取值范围,所以会直接报错,如果把 n1 前面加 final 则 n2 就能正确输出 127 了。
对于 n3 表达式来说,能成功编译,而输出为 -128 是因为 int 类型的 128 转换为 byte 时,由于 byte 只有 8 位,所以 int 的 128(0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0000)被截取低 8 位变为(1000 0000),而对于 8 位的 byte 来说最高位 1 表示这是负数,其他七位为 0 表示数值,而计算机中数据都是通过补码存储的,对于正数的表示就是二进制原码(因为正数的反码和补码都是原码),对于负数的表示用补码(负数的反码为除符号位外其他位取反,负数的补码为除原码符号位外其他位取反后最低位加一),所以对于 byte 来说 1000 0000(128)表示一个负数的补码,其原码为 1000 0000 减 1,即 0111 1111,然后取反,即 1000 0000,所以为 -128。
对于 n4 表达式来说由于明确指定了类型强转,所以明确说明了要自己知道有可能会有损失,所以就能成功输出,由于 10 + 117 刚好在 byte 范围之内,所以输出 127 没问题,如果超出 byte 范围,则如 n3 说明那样,取补码低 8 位输出。