Question

我试图追踪一些非常奇怪的Java行为。我有一个涉及double的公式，但是“保证”给出一个整数答案 - 具体来说，是一个无符号的32位整数（唉，Java不能很好）。不幸的是，我的回答有时是不正确的。

最终我发现了这个问题，但对我来说行为仍然非常奇怪：double直接投放到int似乎被限制在{{ 1}}对于有符号整数，而MAX_INT强制转换为double 然后强制转换为long会得到预期答案（-1;无符号32位整数的MAX INT，表示为带符号的32位整数。）

我写了一个小测试程序：

int

当我运行这个小程序时，我得到了：

public static void main(String[] args) {
    // This is the Max Int for a 32-bit unsigned integer
    double maxUIntAsDouble = 4294967295.00;
    long maxUintFromDoubleAsLong = (long)maxUIntAsDouble;
    long maxUintFromDoubleAsInt = (int)maxUIntAsDouble;
    int formulaTest = (int) (maxUintFromDoubleAsLong * 1.0);
    int testFormulaeWithDoubleCast =  (int)((long) (maxUintFromDoubleAsLong * 1.0));
    // This is a more-or-less random "big number"
    long longUnderTest = 4123456789L;
    // Max int for a 32-bit unsigned integer
    long longUnderTest2 = 4294967295L;
    int intFromLong = (int) longUnderTest;
    int intFromLong2 = (int) longUnderTest2;
    System.out.println("Long is: " + longUnderTest);
    System.out.println("Translated to Int is:" + intFromLong);
    System.out.println("Long 2 is: " + longUnderTest2);
    System.out.println("Translated to Int is:" + intFromLong2);
    System.out.println("Max UInt as Double: " + maxUIntAsDouble);
    System.out.println("Max UInt from Double to Long: " + maxUintFromDoubleAsLong);
    System.out.println("Max UInt from Double to Int: " + maxUintFromDoubleAsInt);
    System.out.println("Formula test: " + formulaTest);
    System.out.println("Formula Test with Double Cast: " + testFormulaeWithDoubleCast);
}

底部两行是我想要了解的。双重演员给了我预期的“-1”;但直接转换为MAX_INT提供了一个32位有符号整数。来自C ++背景，我会理解它是否给了我一个“奇数”而不是预期的-1（又名“天真的演员”），但这让我感到困惑。

那么，接下来的问题是：Java中的这种“预期”行为（例如直接转移到Long is: 4123456789 Translated to Int is:-171510507 Long 2 is: 4294967295 Translated to Int is:-1 Max UInt as Double: 4.294967295E9 Max UInt from Double to Long: 4294967295 Max UInt from Double to Int: 2147483647 // MAX INT for an unsigned int Formula test: 2147483647 // Binary: all 1s, which is what I expected Formula Test with Double Cast: -1的{{1}}任何double会被“限制”为int）吗？对任何意外类型进行强制转换吗？例如，我希望MAX_INT和short类似;但是当把一个超大双倍的东西放到浮动状态时，“预期的行为”是什么？

谢谢！

Answer 1

这是预期的行为。请记住，Java中没有原始的unsigned long或int类型，并且用于Narrowing原始转换的Java Language Specification（Java 7）（5.1.3）声明抛出“太小或太大”的浮点值（是它是double或float）到整数类型的int或long将使用有符号整数类型的最小值或最大值（强调我的）：

将浮点数转换为整数类型   T需要两个步骤：
在第一步中，浮点数转换为   一个long，如果T很长，或者一个int，如果T是byte，short，char或   int，如下：


如果浮点数为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，则将浮点值四舍五入为整数值V，舍入   使用IEEE 754舍入零模式（§4.2.3）向零。然后那里   有两种情况：


一个。如果T很长，并且该整数值可以表示为long，则第一步的结果是长值V。

湾否则，如果此整数值可以表示为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：


的一个。该值必须太小（大幅度或负无穷大的负值），第一步的结果是   int或long类型的最小可表示值。

的湾该值必须太大（大幅度或正无穷大的正值），第一步的结果是   int或long类型的最大可表示值。 *






在第二步中：*如果T为int或long，则转换结果是第一步的结果。 *如果T是byte，char或   简而言之，转换的结果是缩小的结果   转换为第一步结果的类型T（第5.1.3节）。


例5.1.3-1。缩小原始转换
class Test {
    public static void main(String[] args) {
        float fmin = Float.NEGATIVE_INFINITY;
        float fmax = Float.POSITIVE_INFINITY;
        System.out.println("long: " + (long)fmin + ".." + (long)fmax);
        System.out.println("int: " + (int)fmin + ".." + (int)fmax);
        System.out.println("short: " + (short)fmin + ".." + (short)fmax);
        System.out.println("char: " + (int)(char)fmin + ".." + (int)(char)fmax);
        System.out.println("byte: " + (byte)fmin + ".." + (byte)fmax);
    }
}
该程序产生输出：
long: -9223372036854775808..9223372036854775807
int: -2147483648..2147483647
short: 0..-1
char: 0..65535
byte: 0..-1
char，int和long的结果并不令人惊讶，产生了   该类型的最小和最大可表示值。

字节和短消息的结果会丢失有关标志和的信息   数值的大小也会失去精度。结果   可以通过检查最小值和低位的低位来理解   最大的int。最小的int是十六进制，0x80000000，和   最大int是0x7fffffff。这解释了短暂的结果   这些值的低16位，即0x0000和0xffff;它   解释了char结果，这些结果也是低16位   值，即'\ u0000'和'\ uffff';它解释了字节   结果，这些值的低8位，即0x00和   0xff的。

第一种情况int formulaTest = (int) (maxUintFromDoubleAsLong * 1.0);因此通过乘法将maxUintFromDoubleAsLong提升为double，然后将其强制转换为int。由于该值太大而无法表示为有符号整数，因此该值变为2147483647（Integer.MAX_VALUE）或0x7FFFFFFF。

至于后一种情况：

将有符号整数缩小转换为整数类型T只会丢弃除n个最低位之外的所有位，其中n是数字用于表示类型T的位数。除了可能的丢失有关数值大小的信息，这可能会导致结果值的符号与输入符号不同值。

所以int testFormulaeWithDoubleCast = (int)((long) (maxUintFromDoubleAsLong * 1.0));首先将maxUintFromDoubleAsLong提升为double，返回long（仍然适合）然后再提升为int。在最后一次转换中，多余的位被简单地删除，留下0xFFFFFFFF，当被解释为有符号整数时为-1。

Answer 2

这就是语言规范的编写方式。将浮点数转换为整数类型，如果该值对于目标而言太大，则替换最大值。在从一个整数类型到较小整数类型的缩小转换中，高位比特被丢弃。

请参阅JLS 5.1.3. Narrowing Primitive Conversion

因此，标题中问题的答案是“是”。

Java整数类型原语是否在转换类型的MAX_INT处“加盖”？

2 个答案: