Java - 类型转换问题

Question

Java - 类型转换问题

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long a = (long)Math.pow(2, 32);
// a = 4294967296 :)

long a = (int)(long)Math.pow(2, 32);
//a = 0 ?!

long a = (int)Math.pow(2, 32);
//a = 2147483647 WTF??!!!

第一个表达式很明显，a会按照原样打印出来。

第二个表达式有点令人困惑。大数值是100000000000000000000000000000000，即32个零后面跟着1，总共33位。

当它被强制转换为int时，为什么会被视为0？难道不应该将最高位的1作为符号位，并认为这个数字是-2147483648吗？[疑问已解决] 另外，当从Math.pow(4.294967296E9)返回的double直接转换为int时，为什么是2147483647？

我正在阅读一本关于类型转换和数据类型的书，但其中的文本并没有解释得很清楚。我感到困惑。请解释一下为什么第二个和第三个表达式会产生那些结果。

- user529141

3个回答

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Java规范的第5.1.3节涵盖了这个问题。 http://java.sun.com/docs/books/jls/second_edition/html/conversions.doc.html#25363 整数缩小只取最低的n位，意味着符号不被考虑在内。实际上，负数可能变成正数。扩大没有这个属性，会将数字符号扩展到更宽的类型中。

int value = (int)(long)(Math.pow(2, 31)); // double to long to int
System.out.println(value); // Prints -2147483648

long lvalue = value; // int back to long
System.out.println(value); // Prints -2147483648 again

浮点数缩窄是一种更加复杂的过程，它基本上将数字截断为目标类型中最接近的表示形式，向零舍入。在这种情况下，会触发溢出/下溢规则，分别将float转换为该类型可表示的最大/最小值。

- jdmichal

虽然我们应该链接到JLS 3e，但是对于问题的第3部分的详细答案给予+1。http://java.sun.com/docs/books/jls/third_edition/html/conversions.html#5.1.3 - robert_x44

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来自规范，第5.1.3节。T是byte、short、char或int之一。

将有符号整数缩小转换为整数类型T只会丢弃除n个最低位以外的所有位，其中n是用于表示类型T的位数。除了可能丢失有关数字值大小的信息外，这还可能导致结果值的符号与输入值的符号不同。

你最终得到的是低位，这使得此情况变为0。

- Paul Rubel

如果这本书上有那4行代码就好了。整整一页的文字描述除了你从规格中引用的内容以外的一切。感谢您的澄清 :) +1.. 我怀疑符号位会被忽略，但无法确认。 - user529141

你提供的 "spec" 链接是 Java 的最新版本吗？ - user529141

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第一个链接指向最新版本，第二个链接指向以前的版本。但是类型转换没有改变，新的Java版本完全兼容，只添加了一些新的东西，比如泛型。 - Sergei Tachenov

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可以查看英文原文，
原文链接

- user541686 · Accepted Answer

不行，据我所知，它截断了除第一个32位之外的所有内容，因此它对开头（或者说结尾）的1一无所知。

4294967296 = 0x100000000（十六进制表示），仅取前32位会得到零。

编辑：实际上，我认为另一个问题与从浮点数转换为整数的特殊转换有关，这与经过长整型和整型的转换不同，因为它是一种完全不同的处理器转换。