Java：為什么我會收到錯誤消息“類型不匹配：無法將 int 轉換為字節”

Question

如果您聲明 byte 或 short 類型的變量並嘗試對它們執行算術運算，則會收到錯誤“類型不匹配：無法將 int 轉換為 short”（或相應地“類型不匹配：無法將 int 轉換為字節”）。

byte a = 23;
byte b = 34;
byte c = a + b;

在這個例子中，編譯錯誤在第三行。

Answer 1

盡管算術運算符被定義為可以對任何數字類型進行運算，但是根據Java語言規范（5.6.2二進制數字提升），字節和short類型的操作數在被傳遞給運算符之前會自動提升為int。

要對byte或short類型的變量執行算術運算，必須將表達式用括號括起來（在括號內將以int類型進行運算），然后將結果轉換回所需的類型。

byte a = 23;
byte b = 34;
byte c = (byte) (a + b);

這是真正的Java專家的一個后續問題：為什么？ byte和short類型是完美的數字類型。 為什么Java不允許對這些類型進行直接算術運算？ （答案不是“精度下降”，因為沒有明顯的理由首先將其轉換為int。）

更新：jrudolph建議此行為基於JVM中可用的操作，尤其是僅實現全字和雙字運算符。 因此，對於字節和短褲運算符，必​​須將它們轉換為int。

Answer 2

您的后續問題的答案在這里：

byte和short類型的操作數在交給操作員之前會自動提升為int

因此，在您的示例中，將a和b都轉換為int然后再交給+運算符。 將兩個int相加的結果也是int 。 然后嘗試將int分配給byte值會導致錯誤，因為可能會丟失精度。 通過顯式轉換結果，您將告訴編譯器“我知道我在做什么”。

Answer 3

我認為問題是，JVM僅支持兩種類型的堆棧值：字大小和雙字大小。

然后，他們可能決定只需要一個對堆棧上字長的整數進行運算的操作。 因此，在字節碼級別只有iadd，imul等（並且沒有用於字節和短褲的運算符）。

因此，您將得到一個int值，這些操作是Java無法安全地轉換回較小字節和short數據類型的結果。 因此，它們迫使您強制將值縮小到字節/短。

但是最后您是對的：例如，此行為與int的行為不一致。 您可以毫無疑問地添加兩個整數，並且如果結果溢出也不會出錯。

Answer 4

Java語言始終將算術運算符的參數提升為int，long，float或double。 因此，采用以下表達式：

a + b

其中a和b是字節類型。 這是以下內容的簡寫：

(int)a + (int)b

此表達式的類型為int。 將int值分配給字節變量時，給出錯誤顯然很有意義。

為什么要用這種方式定義語言？ 假設a為60而b為70，則a + b為-126-整數溢出。 作為可能導致int的更復雜表達式的一部分，這可能會成為一個困難的錯誤。 限制使用字節和數組存儲的簡短形式，文件格式/網絡協議和拼圖的常量。

JavaPolis 2007上有一個有趣的記錄。JamesGosling給出了一個例子，說明無符號算術有多么復雜（以及為什么Java中沒有它）。 喬什·布洛赫（Josh Bloch）指出，他的例子在正常的有符號算術下也給出了錯誤的例子。 對於可理解的算法，我們需要任意精度。

Answer 5

在 Java 語言規范（5.6.2 二進制數字提升）中：

1 如果任何表達式為 double 類型，則提升的類型為 double，其他非 double 類型的表達式經歷擴展原始轉換為 double。

2 否則，如果任何表達式是 float 類型，則提升的類型是 float，並且其他非 float 類型的表達式經歷擴展原始轉換為 float。

3 否則，如果任何表達式為 long 類型，則提升的類型為 long，並且其他非 long 類型的表達式經歷擴展原始轉換為 long。

4 否則，所有表達式都不是 double、float 或 long 類型。 在這種情況下，提升的類型是 int，並且任何不是 int 類型的表達式都會經歷擴展原始轉換為 int。

您的代碼屬於案例 4。變量a和b在交給+運算符之前都轉換為int 。 +操作的結果也是int類型而不是byte