Java：为什么我会收到错误消息“类型不匹配：无法将int转换为byte”？

Question

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如果你声明类型为byte或short的变量，并尝试对它们执行算术运算，你会收到错误信息“Type mismatch: cannot convert int to short”（或相应地“Type mismatch: cannot convert int to byte”）。

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

在这个示例中，编译错误出现在第三行。

- Brad Richards

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如果我没记错，JVM 会将字节和短整型存储为整数，因此通常使用这两种数据类型几乎没有什么好处。当然，我意识到你正在做比你的示例更复杂的事情，可能有非常好的理由。 - David Webb

5个回答

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你的后续问题的答案在这里：

操作数为byte和short类型时，会在交给运算符之前自动提升为int类型。

因此，在你的例子中，a和b都被转换为int类型，然后交给+运算符。两个int相加的结果也是int类型。试图将该int分配给byte值会导致错误，因为存在精度损失的可能性。通过显式地强制转换结果，你告诉编译器“我知道我在做什么”。

- David Sykes

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我认为问题在于JVM只支持两种类型的堆栈值：字长和双字长。因此，他们可能决定只需要一个操作来处理堆栈上的字长整数。因此，在字节码级别上只有iadd、imul等操作（没有字节和短整数的运算符）。

这样，您会得到一个int值作为这些操作的结果，Java不能安全地将其转换回更小的字节和短整数数据类型。所以他们强制您进行强制转换，以缩小值到byte/short。

但最终你是对的：这种行为与int的行为不一致，例如，您可以毫无问题地添加两个int并且如果结果溢出不会出错。

- jrudolph

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Java语言总是将算术运算符的参数提升为int、long、float或double类型。所以，考虑以下表达式：

a + b

其中a和b的类型为byte。这是一种简写形式：

(int)a + (int)b

这个表达式的类型是int。当将int值赋给byte变量时，显然会出现错误。

为什么语言要以这种方式定义呢？假设a是60，b是70，则a+b为-126 - 整数溢出。作为预期结果为int的更复杂表达式的一部分，这可能会成为一个难以解决的错误。限制使用byte和short只用于数组存储、文件格式/网络协议的常量和谜题。

JavaPolis 2007有一个有趣的录音。詹姆斯·高斯林（James Gosling）举了一个关于无符号算术有多么复杂（以及为什么它不在Java中）的例子。乔希·布洛赫（Josh Bloch）指出，在正常的有符号算术下，他的例子也给出了错误的示例。为了进行可理解的算术运算，我们需要任意精度。

- Tom Hawtin - tackline

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在Java语言规范中（5.6.2二进制数值提升）：

1. 如果任何表达式的类型为double，则提升类型为double，而不是double类型的其他表达式将进行扩展原始转换为double。

2. 否则，如果任何表达式的类型为float，则提升类型为float，而不是float类型的其他表达式将进行扩展原始转换为float。

3. 否则，如果任何表达式的类型为long，则提升类型为long，而不是long类型的其他表达式将进行扩展原始转换为long。

4. 否则，没有任何表达式的类型为double、float或long。在这种情况下，提升类型为int，并且任何不是int类型的表达式都将进行扩展原始转换为int。

你的代码属于第四种情况。变量a和b在传递给+运算符之前都被转换为int。+操作的结果也是int类型而不是byte类型。

- Dean

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可以查看英文原文，
原文链接

- Brad Richards · Accepted Answer

虽然算术运算符被定义为可用于任何数字类型，但根据Java语言规范(5.6.2二进制数值提升)，类型为byte和short的操作数在被传递给运算符之前会自动升级为int。

要对类型为byte或short的变量执行算术操作，必须将表达式括在括号内(其中操作将作为类型int执行)，然后将结果转换回所需的类型。

例如：

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

这里有一个关于真正的Java大师的后续问题：为什么？类型byte和short是完全可以的数字类型。为什么Java不允许直接对这些类型进行算术运算？(答案不是"精度损失"，因为首先没有明显的理由将其转换为int。)

更新：jrudolph建议，这种行为是基于JVM中可用的操作，具体来说，只实现了全字和双字运算符。因此，要对字节和短整数进行操作，它们必须转换为int。