Java - char和int之间的转换

Question

在Java中，以下内容是允许的：

char c = 'A' + 1;

在这里，c将保存值'B'。首先，表达式将被评估。因此'A'被转换为65，整个表达式评估为66，然后由于我们将值存储在char中，66被转换为'B'。

然而，以下代码将产生编译时错误:

char c = 'A';
c = c + 1;

Java是如何解释表达式的差异的？顺便说一句，以下代码也可以正常工作：

char c = 'A';
c++;

- Cosmic_Dust

---

请查看以下问题，特别是rgattman的答案：http://stackoverflow.com/questions/18648283/why-doesnt-a-character-increment-in-system-out-println - bblincoe

我不确定说66被转换为'B'是一个准确的说法。字符基本上已经是数字了。 - Piovezan

@Piovezan 这是一个有趣的观点，尽管规范确实将char描述为一系列代码点，以及整数范围。对于字面量，字符字面量（'B'）始终是char类型，当然66始终是int类型。也许最精确的说法是将其转换为'\u0042'（始终是char类型的数字代码）。 - Radiodef

这是一个很好的问题，我以前没有见过类似的。非常棒的问题。而且你接受的答案也很棒，完全符合你的需求。 - Cataclysm

顺便提一下，char 是一个遗留类型，自 Java 2 以来基本上已经失效。作为一个 16 位值，char 在物理上无法表示大多数字符。相反，当处理单个字符时，请学习使用 代码点 整数。您将在各种类中找到与代码点相关的方法，包括 String、StringBuilder、Character 等。 - Basil Bourque

Answer 1

第一个例子（可以编译）很特殊，因为加法的两个操作数都是字面量。

首先需要了解一些定义：

• 将int转换为char称为缩小原始类型转换，因为char比int更小。

• 'A' + 1是一个常量表达式。 常量表达式是（基本上）其结果始终相同且可以在编译时确定的表达式。 特别地，'A' + 1是一个常量表达式，因为+的操作数都是字面量。

在赋值时，允许对byte、short和char进行缩窄转换，如果赋值右侧为常量表达式：

此外，如果表达式[在赋值右侧]是byte、short、char或int类型的常量表达式：

• 如果变量是byte、short或char类型，并且常量表达式的值可以用该变量的类型表示，则可以使用缩窄原始转换。

c + 1不是常量表达式，因为c是一个非final变量，所以会出现编译时错误。从代码上看，我们可以确定结果总是相同的，但编译器在这种情况下不被允许这样做。

我们可以做的一件有趣的事情是这样的：

final char a = 'a';
char b = a + 1;

在这种情况下，a + 1是一个常量表达式，因为a是一个用常量表达式初始化的final变量。

“如果[...]值[...]在变量的类型中可表示”这个警告意味着以下内容将无法编译：

char c = 'A' + 99999;

"

'A' + 99999的值（即100064或0x186E0）太大了，无法放入char中，因为char是一个无符号16位整数。

"

---

关于后缀++运算符：

后缀递增表达式的类型是变量的类型。

...

在添加之前，对值1和变量的值执行二进制数值提升*。 如果需要，将通过缩小原始转换来缩小总和，并/或将其转换为变量的类型进行装箱转换，然后再存储。

(* 二进制数值提升将操作数（如+）的byte、short和char转换为int或其他更大的类型。Java不对小于int的整数类型进行算术运算。)

换句话说，语句c++;大多等效于：

c = (char)(c + 1);

(The difference is that the result of the expression c++, if we assigned it to something, is the value of c before the increment.)

其他的增减运算也有非常相似的规定。 复合赋值运算符例如+=也会自动进行缩小转换, 因此像c += 1（甚至c += 3.14）这样的表达式也是允许的。

- Radiodef

---

我猜Java应用这个规则的原因是因为（正如Brian所说）Java无法确定整数是否在范围内。 - Cosmic_Dust

基本上是这样的。窄化转换意味着可能会溢出，Java希望这种可能性是明确的。你可以像这样做：char c = (char)('A' + 99999);。 - Radiodef

Answer 2

将字符转换为整数被称为扩展转换。在扩展转换中，值不会丢失关于数字值总大小的信息，而将整数转换为字符被称为缩小转换。使用缩小转换，您可能会失去有关数字值总大小的信息，并可能损失精度。

有关基本转换的更多信息，请参阅此文档。

- RMachnik

Answer 3

编译器之所以可以检查('A' + 1)是否在char类型的范围内，是因为它可以进行边界检查。而对于c + <an integer>（其中c为变量），编译器通常无法进行边界检查。

- Engineer2021

Answer 4

这是因为整数或比int小的字面量，如byte、short和char都是int类型。请以以下方式理解：

代码：

  byte a = 10;//compile fine
  byte b= 11;//compile fine
  byte c = a+b;//compiler error[says that result of **a+b** is **int**]

对于任何数学运算，如“除法”、“乘法”和其他算术运算，都会发生同样的情况。因此，将结果转换为所需数据类型的字面量。

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

所以当你执行

   c= c+1;//compiler error

c+1的结果是int类型而不是char类型。因此编译器会为此产生编译时错误。 所以您需要提供一个基本的强制转换来将文字转换为char数据类型。 希望这个例子能提供一些理解。。

- vinod bazari