Question

我在Eclipse中编写了以下代码：

byte b = 10;
/* some other operations */
b = ~b;

Eclipse希望在按位补码的行中使用强制转换为字节。它说：“类型不匹配：无法从int转换为字节”。我还尝试了其他按位操作和其他整数类型。它与简短和char相同。只有long和整数才能使用按位运算。

这是否有原因？

Answer 1

Java中的一元（例如~）和二元运算符分别将其操作数设置为"unary numeric promotion" (JLS, Section 5.6.1)和"binary numeric promotion" (JLS, Section 5.6.2)，用于“将事物推广到至少int的奇特术语”第一”。

具体来说，对于一元数字促销，引用上面链接的JLS部分：

某些运算符将单一数字提升应用于单个操作数，该操作数必须生成数值类型的值：

和

...如果操作数是编译时类型byte，short或char，则通过扩展原语转换（第5.1.2节）将其提升为int类型的值。

（二进制数字促销类似，在两个操作数上运行。）

因此，即使b是byte，~b也是int，因为b的值已提升为int首先。

解决方案：将其投回byte：

b = (byte) (~b);

为什么，Java？

这就留下了问题，为什么？对于我能找到的运算符来说，在byte，short和char上运行的JVM字节码指令根本不存在。例如，您正在使用的一元按位补码运算符（〜）is implemented as an "XOR" operation with -1 (all bits set)。从那个链接：

tempSpock &= ~mask;

变为

25 iload_2 // Push local variable 2 (mask).
26 iconst_m1 // Push -1.
27 ixor // Bitwise EXCLUSIVE-OR top two ints: ~mask

但是，对于int和long s float和double版本，我只能find instructions for XOR（以及其他一元和二元运算符）在适当的情况下存在于其他运营商。）

因此，Java必须执行这些促销，因为没有用于在byte，short或char s上执行这些操作的字节码指令。

为什么不，JVM？

这提出了另一个问题：为什么JVM不支持这样的字节码指令？答案似乎是，“因为在一个字节的指令集中对它们进行编码的次数太多了。”根据{{3}}，

鉴于Java虚拟机的单字节操作码大小，将编码类型编码到操作码会对其指令集的设计造成压力。如果每个类型化指令都支持所有Java虚拟机的运行时数据类型，那么会有更多指令，而不是字节。相反，Java虚拟机的指令集为某些操作提供了降低级别的类型支持。换句话说，指令集故意不正交。如有必要，可以使用单独的指令在不受支持和支持的数据类型之间进行转换。

（强调我的）

总之，JVM的单字节码指令集排除了byte，char和short上大多数操作的字节码指令，需要一元数字提升和二进制数字推广。

Answer 2

是的，小于int的类型在用作大多数运营商的操作数时会进行促销。它们首先被有效地转换为int。因此，在上面的代码中，结果的类型为int。有关详细信息，请参阅JLS的this section。

至于为什么 Java这样做，我不确定。但有一个合理的原因是C做到了这一点，维护熟悉的语义可能是语言设计的目标。

java中的按位运算符只用于整数和长整数？

2 个答案: