Java中装箱类型的三目运算符表现奇怪

Question

我在我的应用程序中有这段代码（简化版）：

Object result;
if (check)
    result = new Integer(1);
else
    result = new Double(1.0);
System.out.println(result);
return result;

然后我决定将if-else语句重构为三元条件表达式，以使我的代码更加简洁：

然后我决定将if-else语句重构为三元条件表达式，以使我的代码更加简洁：

Object result = check ? new Integer(1) : new Double(1.0);
System.out.println(result);
return result;

原来，如果检查为true，则这两个版本将打印出不同的结果:

1

或：

1.0

三元条件运算符是否等同于相应的if-else语句？

- fkn

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由于您提供的代码，描述的情况是不可能发生的，因此您的代码中出现了一些不同的情况。 - JamesB

@JamesB 抱歉，我更新了我的问题。把1.0和1交换了。 - fkn

@JamesB 我可以重现这个问题 O_o - Stefan Falk

@JamesB check是一个函数的参数。 - fkn

我不知道为什么这个问题会被经常点赞，考虑到 https://dev59.com/c18e5IYBdhLWcg3w6d4_ 和 https://dev59.com/7Gsz5IYBdhLWcg3wR1vC and https://dev59.com/2m7Xa4cB1Zd3GeqPoEl1 ... - Marco13

Answer 1

if/else语句和条件（三元）表达式并不完全等价。条件表达式的结果必须具有一种类型。

您正在观察数字类型提升（或类型强制转换）的效果。

以下是语言规范的摘录（请参见此处），该摘录来自于描述条件表达式返回值的部分：

否则，如果第二个和第三个操作数的类型可以转换为数字类型（§5.1.8），则有几种情况：

最后一种情况是（我在此省略了其他情况）：

否则，将应用二进制数字提升（§5.6.2）到操作数类型，并且条件表达式的类型是第二个和第三个操作数的提升类型。

以下是与二进制数字提升相关的附加规范：

按照以下规则，扩展原始类型转换(§5.1.2)被应用于将一个或两个操作数转换为指定类型:

• 如果任一操作数的类型为double，则另一个操作数将被转换为double。

这是第一种情况（省略了其他情况）。double总是胜出。

因此，无论条件表达式中第二个和第三个操作数的顺序如何，表达式的返回类型都将提升为double。

- pb2q

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我认为你真的需要深入了解二进制数值提升规则，才能完全理解发生了什么。它可以执行 int 和 double 的拆箱转换，然后将 int 扩展为 double。就像你说 new Integer(1) + new Double(1.0) 一样。 - Mike Zboray

Answer 2

简单来说，三元运算符在数值类型提升方面与其他运算符没有区别。当你使用类似 System.out.println(1 + 1.0) 这样的语句时，你期望它会打印出 2.0，因���输出中使用的操作数是经过数值类型提升的。三元运算符也是完全相同的：在执行数值类型提升后，System.out.println(true ? 1 : 1.0) 将打印出 1.0，就像表达式 1 + 1.0 一样。此方法的原因非常简单：运算符结果的类型应该在编译时就已知，而实际结果是在运行时确定的。

- user3079266

Answer 3

简短回答

第一个例子显式地将类型声明为Object，导致向上转型。

第二个例子隐式地将类型声明为Double，导致数值扩展。

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详细回答

在使用Object的示例中，没有对值进行转换，只是进行了向上转型，输出结果为1。

Object result;
if (1 == 1)
    result = new Integer(1);
else
    result = new Double(1.0);

如果您使用 Double 声明，那么它将被扩展并打印 1.0。

Double result;
if (1 == 1)
    result = new Integer(1);
else
    result = new Double(1.0);

这些都相当直接，因为有一个明确的类型。

然而，三元表达式没有明确的类型，规则非常复杂。

条件表达式的类型确定如下：

- 如果第二个和第三个操作数具有相同的类型（可以是null类型），那么这就是条件表达式的类型。 - 如果第二个和第三个操作数中有一个是基本类型T，而另一个的类型是应用了装箱转换（§5.1.7）到T的结果，则条件表达式的类型是T。 - 如果第二个和第三个操作数中有一个是null类型，而另一个的类型是引用类型，则条件表达式的类型是该引用类型。 - 否则，如果第二个和第三个操作数具有可转换（§5.1.8）为数值类型的类型，则有几种情况： - 如果其中一个操作数的类型是byte或Byte，另一个操作数的类型是short或Short，则条件表达式的类型是short。 - 如果其中一个操作数的类型为T，其中T是byte、short或char，另一个操作数是int类型的常量表达式（§15.28），其值在类型T中是可表示的，则条件表达式的类型是T。 - 如果其中一个操作数的类型为T，其中T是Byte、Short或Character，另一个操作数是int类型的常量表达式（§15.28），其值在应用拆箱转换到T的结果类型U中是可表示的，则条件表达式的类型是U。 - 否则，将二元数值提升（§5.6.2）应用于操作数类型，并且条件表达式的类型是第二个和第三个操作数的提升类型。请注意，二进制数值提升执行值集转换（§5.1.13），并且可能执行拆箱转换（§5.1.8）。 - 否则，第二个和第三个操作数分别为S1和S2类型。让T1是应用装箱转换到S1的结果类型，T2是应用装箱转换到S2的结果类型。条件表达式的类型是对lub(T1，T2)（§15.12.2.7）应用捕获转换（§5.1.10）的结果。

来源：http://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se7/html/jls-15.html#jls-15.25

"Integer"和"Double"这两种数字类型的“提升类型”是"Double"。

- Paul Draper

Answer 4

除了 @pb2q 的回答之外，您还可以通过以下方式进行验证：

public class test {
    public static void main(String[] args) {
    Object result;
    Boolean check = true;

        if (check)
            result = new Integer(1);
        else
            result = new Double(1.0);
        System.out.println(result);
        result = check ? new Integer(2) : new Double(1.0);
        System.out.println(result);
    }
}

由于数字提升，它将打印2.0而不是2。

- sparsh610

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这不就是问题中的代码吗？ - Radiodef

这是与之前不同的地方：result = check ? new Integer(2) : new Double(1.0); 它将打印出 2.0 而不是 2。 - sparsh610

那对于问答有什么贡献呢？ - Radiodef

它之所以显示为1.0，是因为使用了new Integer(1)而不是new Double(1.0)。 - sparsh610

我明白你的意思：结果是由于数字提升，而不是因为某种原因评估条件为“false”。（也许你应该把这个加到你的答案里？） - Radiodef

Answer 5

除了现有的答案，您还可以通过特定的类型转换来避免问题：

Object result = args.length < 100 ? (Object)2 : (Object)1.0;

将整数转换为Object会将其封装为Integer，将双精度浮点数转换为Double。 ":"两侧的表达式现在都是Object类型，因此编译器不需要生成任何其他转换。

- Patricia Shanahan