Java中的double到int的转换是如何工作的？

Question

我刚接触Java，想知道如何将double转换为int？我知道将long转换为int很简单，只需取低32位即可，但是将64位的double转换为32位的int该怎么做呢？将Double-precision浮点格式（Mantissa）中的这64位以二进制形式表示，那它在内部是如何转换成int的呢？

- peter

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它截去小数部分，将整数作为int返回。 - Corey Ogburn

惊讶于这个问题以前从未被提出过。 - UmNyobe

Answer 1

这些内容都在JLS的section 5.1.3中有详细记录。

在第一步中，将浮点数转换为long（如果T是long）或int（如果T是byte、short、char或int），方法如下： 如果浮点数是NaN（§4.2.3），则转换的第一步结果为int或long 0。 否则，如果浮点数不是无穷大，则使用IEEE 754向零舍入模式（§4.2.3）将浮点值四舍五入为整数值V。然后有两种情况： 如果T是long，并且该整数值可以表示为long，则第一步的结果是long值V。 否则，如果该整数值可以表示为int，则第一步的结果是int值V。 否则，以下两种情况之一必须为真： 该值太小（具有较大幅度的负值或负无穷大），第一步的结果是类型int或long的最小可表示值。 该值太大（具有较大幅度的正值或正无穷大），第一步的结果是类型int或long的最大可表示值。

这里的第二步是无关紧要的，当 T 是 int 时。

在大多数情况下，我希望这是通过硬件支持来实现的 - 将浮点数转换为整数通常是由 CPU 处理的。

- Jon Skeet

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我真的不是很理解。你能举个例子吗？就像从一个非常长的浮点数转换为整数。 - peter

在这种情况下，请阅读引语的最后一句话。您每次都会得到MAX_VALUE。 - Peter Lawrey

抱歉，我觉得我对第一步不是很清楚。它是否通过二进制进行转换？以双精度变量x = 54.3578为例，第一步会发生什么？ - peter

@user1389813：起初，该值是二进制的。在编译时，编译器将把文字54.3578转换为最接近的IEEE-754 64位双精度表示值。 - Jon Skeet

@JonSkeet 但是它是如何从IEEE 754双精度二进制浮点格式中提取出那个54的，其中包含了符号、指数和小数部分呢？ - peter

正如我在答案中所写的，大多数情况下CPU会处理浮点运算。如果CPU不直接支持浮点运算，它将在JVM内部实现，使用理解IEEE-754的代码...但此时我们已经远离任何真正特定于Java的内容，而且不清楚为什么你真的想知道。影响是重要的部分，这在我的答案中有说明。 - Jon Skeet

Answer 2

Java在使用(int)强制类型转换时，会截断其值，可能会注意到：

    double d = 2.4d;
    int i = (int) d;
    System.out.println(i);
    d = 2.6;
    i = (int) d;
    System.out.println(i);

输出：

2
2

除非您使用Math.round、Math.ceil或Math.floor...

- arutaku

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我认为问题不在于如何做，而在于铸造背后的机理。 - UmNyobe

Answer 3

您可能需要阅读Java规范：

http://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se7/html/jls-5.html#jls-5.1.3

相关章节是5.1.3 - "缩小原始类型转换"。

- mikera