Java 快速導覽 - 型態轉換

基本資料型態 (primitive data type) 中屬於數字的，如整數類及浮點數類，進行算術運算時若是不同資料型態出現在相同運算式中，便會依提昇規則 (promotion) 進行型態轉換 (conversion) 。例如，以下程式

class PTConversion {
    public static void main(String[] args) {
        byte a = 6;
        short b = 5;
        int c = 4;
        long d = 3;
        float e = 2.5f;
        double f = 1.5;
        
        System.out.println(a / b);
        System.out.println(c / e);
        System.out.println(d / f);
    }
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
    http://pydoing.blogspot.com/
    檔名：PTConversion.java
    功能：示範運算式中自動型態轉換
    作者：張凱慶
    時間：西元 2010 年 10 月 */

編譯後執行，結果如下



第 10 行

System.out.println(a / b);

這是以 byte 型態除以 short ，由於 short 佔用的空間較大，因此型態為 byte 的變數 a 會先轉換成 short ，所以 a / b 最後的結果會是 short 型態的值。


同樣的道理，第 11 行

System.out.println(c / e);

int 型態除以 float ，由於 float 佔用的空間較大，因此型態為 int 的變數 c 會先轉換成 float ，所以 c / e 最後的結果會是 float 型態的值。


第 12 亦同，long 型態除以 double ，所以最後的結果會是 double 型態的值。這樣的轉換方式被稱為放大轉換 (widening conversion) ，這是說儲存範圍小的型態轉換成儲存範圍大的型態，因此原本儲存的資訊並不會流失。


大體而言，除 boolean 以外，其他七種基本資料型態的轉換方向如下

char → byte → short → int → long → float → double

切記， boolean 型態的值只有 true 或 false ，而且無法轉換為其他資料型態。

這個轉換方向也可以倒過來，就是儲存範圍大的型態轉換成儲存範圍小的型態，被稱為縮小轉換 (narrowing conversion) ，如下例子

class PTN {
    public static void main(String[] args) {
        short a = 320;
        byte b = 10;
        System.out.println((byte) a / b);
    }
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
    http://pydoing.blogspot.com/
    檔名：PTN.java
    功能：示範運算式中型態轉換
    作者：張凱慶
    時間：西元 2010 年 10 月 */

編譯後執行，結果如下



這樣的轉換方式利用 cast 運算子 (cast operator) ，也就是利用小括弧圍起資料型態的名稱，然後放在所要轉換型態的變數前面，如上例

System.out.println((byte) a / b);

運算式 (byte) a / b 中， cast 運算子 (byte) 只對變數 a 作用。


縮小轉換會造成資料的流失，因此容易造成資料的不正確性，如上例正確結果應為 32 ，但經過縮小轉換後計算結果為 6 。

中英文術語對照
基本資料型態	primitive data type
提昇規則	promotion
型態轉換	conversion
放大轉換	widening conversion
縮小轉換	narrowing conversion
cast 運算子	cast operator

參考資料

http://download.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/datatypes.html
http://java.sun.com/docs/books/jls/third_edition/html/conversions.html

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