负字符值 JAVA

Question

为什么会这样：

char p = 0;
p--;
System.out.println(p);

结果65535

为什么不给出编译错误或运行时异常？ 我期望它，因为字符不能为负数。相反，它从倒挂开始倒数。 提前致谢。

Answer 1

为什么不给它一个编译错误或运行时异常？

因为语言规范要求基本类型的算术运算以 2^width 为模，所以 -1 变为 2^16-1 为 char。

the section on integer operations 中声明

内置的整数运算符不会以任何方式指示上溢或下溢。

这样就禁止抛出异常。

对于使用的后缀自减运算符，具体而言，其行为在15.14.3中指定

否则，从变量的值中减去值 1，并将差值存储回变量中。在减法之前，对值 1 和变量的值执行二进制数字提升（第 5.6.2 节）。如有必要，可通过缩小原语转换（第 5.1.3 节）和/或在存储变量之前对其类型进行装箱转换（第 5.1.7 节）来缩小差异。后缀递减表达式的值是变量在新值存储之前的值。

二进制数值提升将值和 1 都转换为 int（因为这里的类型是 char），因此您有中间结果 -1 作为 int，然后是缩小原语转换执行：

有符号整数到整数类型 T 的窄化转换只会丢弃除 n 个最低位之外的所有位，其中 n 是用于表示类型 T 的位数。除了可能丢失有关数值，这可能会导致结果值的符号与输入值的符号不同。

导致char 的值为0xFFFF（因为Java 为其有符号整数类型指定了二进制补码表示，在unary minus 的规范中明确说明）：

对于整数值，求反与从零减法相同。 Java 编程语言对整数使用二进制补码表示，二进制补码值的范围不是对称的，因此最大负 int 或 long 的取反会产生相同的最大负数。这种情况下会发生溢出，但不会抛出异常。对于所有整数值 x，-x 等于 (~x)+1。

对于超出范围结果的一般环绕行为，例如in the specification of the multiplication operator：

如果整数乘法溢出，则结果是数学乘积的低位，以某种足够大的二进制补码格式表示。因此，如果发生溢出，则结果的符号可能与两个操作数值的数学乘积的符号不同。

在整数加法的规范中出现类似的短语，需要减法来满足a - b == a + (-b)，所以溢出行为如下。

Answer 2

因为这就是 Java 语言的定义方式。运行时不会检查每个操作的边界（可能是因为它会非常昂贵）。它只是上溢或下溢。