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Java数据类型实现自动与强制转换的示例代码

作者：一一哥Sun

Java数据类型之间的转换有自动转换和强制类型转换，这篇文章主要给大家介绍Java数据类型如何实现自动转换与强制转换,需要的朋友可以参考下

一. 数据类型转换

1. 背景

我们知道，Java中的数据类型总体可以分为两大类，分别是基本类型和引用类型，如下图所示：

这些不同类型的数据，开辟出的内存空间大小不同，所以每种类型的取值范围就不同。 而且给大家举过例子，不同的数据类型之所以取值范围不同，就好比每种类型都是不同的房型，有大有小，如下图所示：

所以不同的类型占用的字节大小不同，取值范围也不一样。另外我们还知道，一个变量可以赋值给另一个变量，当然前提是他们的类型差不多。那么此时可能就存在一个问题：如果把byte变量赋值给int变量行不行？反之，把int变量赋值给byte行不行？引用类型之间也能互相转换吗？如果可以的话，会不会出现什么问题？

2. 方式

Java要求=等号左边和=等号右边的类型要一致，如果不一致，就需要进行数据类型转换。 Java中不同的类型之间，在满足数据兼容的条件下可以实现转换。Java的数据类型转换，大致有如下几种转换方案：

  • 自动类型转换： 容量小的类型自动转换为容量大的数据类型；
  • 强制类型转换： 容量大的数据类型转换为容量小的数据类型；
  • 隐含强制类型转换(初始化)： 在变量初始化时，int类型会隐含强制转换成低级别的byte和short类型 ；
  • 其他类型转换：包装类、字符串、基本类型直接的转换。

对基本类型来说，常见的数据转换方式包括自动类型和强制类型转换；对引用类型而言，只存在强制类型转换一种形式。

3. 基本原则

我们在进行类型转换时，无论自动和强制类型转换，都要遵循如下基本原则：

  • 不能对boolean类型进行类型转换；
  • 不能把对象类型转换成不相关的类对象；
  • 把容量大的类型转换为容量小的类型时，必须使用强制类型转换；
  • 类型转换过程中，可能会导致溢出或损失精度；
  • 浮点数到整数的转换，是通过舍弃小数得到的，而不是四舍五入。

接下来就通过一些案例，来给大家讲讲这几种类型转换都是怎么回事，以及如何实现转换。

二. 自动类型转换(隐式转换)

1. 概念

所谓的自动类型转换，是指在基本类型中，容量小的数据类型可以自动转换为容量大的数据类型。在数据类型兼容的情况下，小转大就是自动类型转换，自动类型转换也被称为隐式类型转换，不需要我们做任何额外的操作。

2. 转换规律(重点)

根据自动类型转换的定义，8种基本类型之间的自动转换关系如下图所示：

根据上图，给大家提取了基本类型进行自动类型转换时的基本规律，如下：

自动类型转换必须满足，转换前数据类型的位数要低于转换后的数据类型；

当多种数据类型的数据混合运算时，Java首先会自动将所有的数据转换成容量最大的那种数据类型，然后再进行计算；

byte、short、char这三者之间不会相互转换，他们三者在计算时首先都会转换为 int 类型；

boolean类型不能与其他任何基本数据类型进行转换；

当把任意基本数据类型(包括boolean)的值和字符串进行连接运算时，基本数据类型的值会自动转换为字符串类型；

必须满足转换前的数据类型的位数要低于转换后的数据类型。

以上这些基本规律，希望各位能够熟练的记住并运用，这是我们开发时的基本功哦。

3. 案例

为了能让大家更好地理解自动类型转换，给大家设计了如下配套代码案例，你必须手敲几遍哦。

/**
 * @author 
 */
public class TypeDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
	// 自动类型转换:小转大，自动转换，啥也不用做

	// 1.byte-->short,可以
	byte b = 19;
	short s = b;
	// short-->byte，不可以自动转换：Type mismatch: cannot convert from short to byte
	// byte b2=s;
	System.out.println("s=" + s);

	// 2.short-->int,可以
	int i = s;
	System.out.println("i=" + i);
	// int-->short,不可以自动转换:Type mismatch: cannot convert from int to short
	// short s2=i;

	// 3.char-->int,可以
	char c = 'a';
	int j = c;
	System.out.println("j=" + j);
	// int-->char,不可以自动转换:Type mismatch: cannot convert from char to int
	// char c2=j;

	// 4.int-->long,可以
	long x = i;
	System.out.println("x=" + x);
	// long-->int,不可以自动转换:Type mismatch: cannot convert from int to long
	// j = x;

	// 5.int-->float,可以
	float f1 = i;
	System.out.println("f1=" + f1);
	// float-->int,不可以自动转换:Type mismatch: cannot convert from float to int
	// j = f1;

	// 6.int-->double,可以
	double d1 = i;
	System.out.println("d1=" + d1);
	// double-->int,不可以自动转换:Type mismatch: cannot convert from double to int
	// j = d1;

	// 7. long-->float，可以
	float f2 = x;
	System.out.println("f2=" + f2);
	// float-->long,不可以自动转换:Type mismatch: cannot convert from float to long
	// x = f2;

	// 8. long-->double，可以
	double d2 = x;
	System.out.println("d2=" + d2);
	// double-->long,不可以自动转换:Type mismatch: cannot convert from double to long
	// x = d2;

	// 9. float-->double，可以
	double d3 = f1;
	System.out.println("d3=" + d3);
	//double-->float,不可自动转换:Type mismatch: cannot convert from double to float
	// f2 = d3;
    }
}

我们要注意， 超出范围的强制转型会得到错误的结果。因为转型时 int 的两个高位字节直接被扔掉，仅保留了低位的两个字节，因此强制转型的结果有可能是错的。

对于以上案例，希望大家动手敲起来，这些代码虽然看着简单，但只有你自己亲手练习了，你才能理解得更深刻。纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行！

三. 强制类型转换(显式转换)

1. 概念

所谓的强制类型转换，其实是自动类型转换的逆过程，在数据类型兼容的情况下，将容量大的数据类型转换为容量小的数据类型。强制类型转换也被称为显式类型转换，需要我们显式地进行转换操作， 必须在=等号后面的类型前加上强制()转换符 ，并且有可能会造成数据精度的降低或溢出。

2. 转换规律

强制类型转换时，也具有一定的规律，但是这个规律比较简单。

进行转换的数据类型必须是兼容的；

通常，字符串不能直接转换为基本类型;

通过基本类型对应的包装类，可以把字符串类型的数值转换成对应的基本类型。如String s = “100”; int i = Integer.parseInt(s)；

boolean类型不可以转换成其他数据类型。

为了让大家更好地理解这些规律，还是给大家设计一些代码案例，往下看吧。

3. 案例

强制类型转换格式：(type)value其中type是要强制类型转换后的数据类型。

/**
 * @author 一一哥Sun
 */
public class TypeDemo04 {

    public static void main(String[] args) {
	// 强制类型转换:大转小。
	double d1 = 100;
        
	//double-->int,大转小,d1类型为double,i类型为int,需强制转换,类型前添加(要转换成的类型)。
	int i = (int) d1;
	System.out.println("i=" + i);

	//int-->char,大转小
	int j = 97;
	char c1 = (char) j;
	System.out.println("c1="+c1);
		
	//int-->byte，大转小，精度可能会丢失
	int k =128;   
	//byte类型是8位，最大值为127，当int强制转换为byte类型时，128就会导致溢出变成-128。
	byte b = (byte)k;
	System.out.println("b="+b);//-128

	//表达式中进行类型转换
	double d2 = 10;
	double d3 = 12;
	int m = (int) (d2 + d3);
	System.out.println("m="+m);
		
	//double+int,小类型和大类型进行计算，会进行类型提升，最终的结果变成大类型。
	//Type mismatch: cannot convert from double to int
	//int n = d2 + k;
	int n = (int)d2 + k;
	System.out.println("n="+n);
		
	//浮点数到整数的转换，是通过舍弃小数得到的，而不是四舍五入
	int x=(int)55.9;//55
	int y=(int)-28.89f;
	System.out.println("x="+x+",y="+y);//-28
    }

}

大家要注意：

类型转换时 可能会导致溢出或精度的丢失，另外浮点数到整数的转换是通过舍弃小数得到的，而不是四舍五入。 我们可以看下图的执行结果：

4. 类型提升补充说明

在上面强制转换时，如果涉及到不同数据类型之间的数学运算，比如+、-、*、/等操作，大家要注意：小类型的数据和大类型的数据进行计算时，会自动进行类型提升，最终的结果变成大类型！ 关于这一块的内容，大家暂时先了解这么多，后面讲运算符时我再细说。

/**
 * @author
 */
public class TypeDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
	//强制类型转换:大转小
        //类型提升
        //double+int,小类型和大类型进行计算，会进行类型提升，最终的结果变成大类型。
	//Type mismatch: cannot convert from double to int
	//int m = d2 + k;
        
	int m = (int)d2 + k;
	System.out.println("m="+m);
    }
}

类型自动提升后，如果不进行强制类型转换，也是会出现如下异常：

四. 隐含强制类型转换(初始化)

1. 概念

首先我们要知道这样的基本原则：

  • 在变量初始化时，整数的默认类型都是int；
  • 浮点型小数的默认类型是 double；
  • 浮点型不存在隐含强制类型转换的情况，在定义 float 类型时必须在数字后面跟上 F 或者 f。

在 byte b = 100; 这句代码中，100 默认就是 int 类型！虽然100默认是int类型，但Java会把100隐含地强制转换成低级别的 byte 和 short 类型，所以不用我们进行显式的强制类型转换。 也就是说，Java会把-128到127之间的int类型数据，都隐含地强制转换成低级别的byte和short类型。

2. 案例

/**
 * @author
 */
public class TypeDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
	// 隐含强制类型转换，初始化时。
	//100默认是int类型，
	//虽然int>byte,但Java会把-128到127之间的数字，隐含强制转换成低级别的byte和short类型，
	//所以不用我们进行显式的强制类型转换。
	byte b = 100;
	System.out.println("b=" + b);
		
	//b2=-129，b2=128都会报错，Type mismatch: cannot convert from int to byte。
	//byte b2 = -129;
    }
}

五. 其他类型转换

关于其他类型之间的转换，主要包括基本类型与字符串、基本类型与包装类、字符串与包装类、包装类与字符串之间的转换。接下来，再通过几个案例给大家展示一下它们的用法。

1. 基本类型转字符串

基本类型转字符串，对我们初学者来说，最常用的一个办法就是直接在基本类型后面加上一个双引号""。这种方案最简单，但实际上效率并不高，在进行大量字符串拼接时不建议采用这种方案。当然，如果只是个别字符串的拼接，采用这种方案是无所谓的。

/**
 * @author 
 */
public class TypeDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
	//1.基本类型转字符串
	//变量+""，会自动转换String类型
	int x = 111;
	String s1 = x + "";
	System.out.println("s1=" + s1);
    }
}

2. 包装类型转字符串

关于包装类，我们现在暂时先了解一下即可，在后面的章节中，会细讲。

/**
 * @author 
 */
public class TypeDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        //2.包装类型转字符串
	Double d = 1000.0;
	String str = d.toString();
	System.out.println("str=" + str);
    }
}

3. 字符串转包装类型

该案例大家也是先简单了解即可，后面我们再细讲。

/**
 * @author
 */
public class TypeDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
	//3.字符串转包装类
	Double d2 = Double.parseDouble("11.1");
	Double d3 = Double.valueOf("11.1");
	System.out.println("d2=" + d2 + ",d3=" + d3);
	int i = Integer.parseInt("100");
	Integer j = Integer.valueOf("200");
	System.out.println("i=" + i + ",j=" + j);
    }
}

六. 结语

至此，就把自动类型转换、强制类型转换等类型转换相关的内容讲解完毕了，本文的重点有如下这些：

  • 自动类型转换的规律；
  • 强制类型转换的规律；
  • 隐含强制类型转换。

以上就是Java数据类型实现自动与强制转换的示例代码的详细内容，更多关于Java数据类型的自动与强制转换的资料请关注脚本之家其它相关文章！

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