为什么我不能将两个字节相加得到一个整数，而我可以将两个final字节相加得到一个字节？

Question

public class Java{
    public static void main(String[] args){
        final byte x = 1;
        final byte y = 2;
        byte z = x + y;//ok
        System.out.println(z);

        byte a = 1;
        byte b = 2;
        byte c = a + b; //Compiler error
        System.out.println(c);
    }
}

如果表达式中涉及的所有 int 或更小类型的值之和可以用 int 类型表示，那么即使两个字节的和适合一个字节，结果也始终是 int 类型。 为什么当我们添加两个适合一个字节的最终字节时会发生这种情况？ 编译器没有报错。

- Joe

Answer 1

来自JLS 5.2赋值转换

此外，如果表达式是类型为byte、short、char或int的常量表达式(§15.28)： - 如果变量的类型是byte、short或char，并且常量表达式的值可以表示为变量的类型，则可以使用缩小的原始类型转换。

简而言之，表达式的值（因为它是常量表达式，在编译时已知）可在字节类型的变量中表示。

考虑您的表达式

 final byte x = 1;
 final byte y = 2;
 byte z = x + y;//This is constant expression and value is known at compile time

因为总和适合于字节，所以它不会引发编译错误。

现在，如果您执行

final byte x = 100;
final byte y = 100;
byte z = x + y;// Compilation error it no longer fits in byte

- Amit Deshpande

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因此，总之，OP没有看到错误，是因为他幸运地选择了能够在一个字节内相加的值。 - Duncan Jones

@Aubin 谢谢，已添加摘要和详细描述。 - Amit Deshpande

但是，两个int类型之间的加法是被允许的。即使在int类型的情况下，溢出也可能会发生，对吗？为什么int类型和byte类型的行为不同呢？ - Rajesh

此外，"编译时常量表达式是一个由以下内容组成的表达式：•基本类型字面量和String类型字面量。•加法运算符+和减法运算符-。•引用常量变量的简单名称。" 其中"一个基本类型或String类型的变量，如果被声明为final并且初始化为编译时常量表达式，则称为常量变量。"。 - Radiodef

@Rajesh 因为Java中的二进制操作（+）会返回整数。您可能需要显式转换字节c =（byte）（a + b）;或声明这些字节字段为final。但是，+=运算符会为您执行转换。比如，如果您有byte a = 2，b = 3;那么（a + = b）将按预期给您5，不需要显式转换或“final”。 - Václav

Answer 2

byte z = x + y;  // x and y are declared final

在这里，由于x和y被声明为final，因此在编译时可以确定RHS上的表达式的值，在计算时它是固定的，为(1 + 2 = 3)，不会变化。所以，你不需要显式地进行类型转换。

byte c = a + b;   // a and b are not declared final

在这种情况下，a和b的值没有被声明为final。因此，表达式的值在编译时未知，而是在运行时计算的。因此，您需要进行显式转换。

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然而，即使在第一个代码中，如果a + b的值超出了范围-128到127，它也将无法编译。

final byte b = 121;
final byte a = 120;
byte x = a + b;  // This won't compile, as `241` is outside the range of `byte`

final byte b1 = 12;
final byte a1 = 12;
byte x1 = a1 + b1;  // Will Compile. byte can accommodate `24`

- Rohit Jain

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如果x = 120，y = 120会发生什么？ - Aubin

在这种情况下，它会失败。因为240无法容纳在字节中。 - Rohit Jain

Answer 3

无论何时我们在两个变量a和b之间执行任何算术运算，结果总是：

max(int, type of a, type of b)

byte a=10;
byte b=20;
byte c=a+b(C.E )

解释：如上所述 max(int，a的类型，b的类型)

max(int，byte，byte)

结果的类型为：int，但发现为int，需要转换为byte类型

因此我们需要进行类型转换为byte

    byte a=10;
    byte b=20;
    byte c=(byte) (a+b);

- Anuj

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请问为什么我们必须将a,b的和强制转换为byte类型并写为byte c=(byte) (a+b);，而不是直接写成byte c=(a+b);这样会报错？ - GD- Ganesh Deshmukh