Java中的整数算术与char和整数文字答案

【问题标题】：Integer arithmetic in Java with char and integer literalJava中的整数算术与char和整数文字
【发布时间】：2010-09-09 21:13:20
【问题描述】：

有人可以向我解释为什么下面的代码在 Java 中可以编译吗？

char c = 'a' + 10;

为什么这不等价于以下，不编译？

int i = 10;
char c = 'a' + i;

Java 语言规范（第 3.10.1 节）规定“如果整数文字以 ASCII 字母 L 或 l (ell) 为后缀，则其类型为 long；否则为 int 类型（第 4.2 节） .1)。”第 4.2.2 节提到了“数值运算符，它产生int 或long 类型的值。”所以在我的理解中，加法的结果应该是一个int，不能赋值给char变量c。

但是，它编译得很好（至少在 Sun JDK 1.6.0 第 17 版和 Eclipse Helios 中）。

也许是一个人为的例子，但它被用于我一直在教授的 Java 入门课程中，现在我突然意识到我并不真正理解它为什么会起作用。

【问题讨论】：

感谢所有回答的人。对于任何感兴趣的人，语言规范（赋值转换）的第 5.2 节实际上确实说“此外，如果表达式是 byte、short、char 或 int 类型的常量表达式（第 15.28 节）：......缩小原始转换如果变量的类型是 byte、short 或 char，并且常量表达式的值可以在变量的类型中表示，则可以使用。"
如果你和我一样，碰巧偶然发现了这个，因为你想知道如何将索引字符实际转换为字符串，那么你就去吧；当i=2 然后String.valueOf((char)('a'+i)) 返回字符串“c”。

标签： java

【解决方案1】：

这是因为编译器可以检查它 ('a' + 10) 是否在 char 的范围内，而它不能（通常）检查 'a' + <an integer> 是否在范围内。

【讨论】：

字符 c = 65535;编译，但不是 char c = 65536;
char 是两个字节，所以这是有道理的。
char c = 103000; 没有。 UCS-2 英尺！

【解决方案2】：

'a' + 10 是一个编译时常量表达式，其值为'k'，可以初始化char 类型的变量。这与能够用 [-128, 127] 中的文字整数分配 byte 变量相同。在 [128, 255] 范围内的 byte 可能更烦人。

【讨论】：

谢谢。查找编译时常量表达式将我带到了语言规范的相关部分。
char c = 'a' + 1L 无法编译，这是有线的

【解决方案3】：

char 实际上是一个无符号的 16 位整数，范围为 0-65535。因此，您可以将该范围内的任何整数文字分配给 char，例如“char c = 96”，这导致“c”包含字符“a”。您可以使用 System.out.println(c) 打印出结果。

对于“char c = 'a' + 10”右侧的常量表达式，由于Java数值提升规则，'a'首先被提升为int，整数值为96。添加后10 到它，我们得到一个文字整数 106，它可以分配给一个 char。

"char c = 'a' + i" 的右边不是常量表达式，表达式结果赋值规则需要从 int 显式转换为 char，即 "char c = (char) ( 'a' + i)"。

【讨论】：

【解决方案4】：

常量是不同的类型（我知道规范说 10 应该是一个 int，但编译器不这么认为）。

在char c = 'a' + 10 中，10 实际上被认为是char 类型的常量变量（因此可以添加到a 中）。因此char c = char + char 有效。

在int i = 10; char c = 'a' + i; 中，您将 char 添加到整数（整数可以比 char 大得多，因此它选择更大的数据类型 [int] 作为结果，也就是：'a' + i = int + int）。所以加法的结果是一个整数，不能放入char c。

如果你明确地将i 转换为一个字符（例如：char c = 'a' + (char)i;）它可以工作，或者如果你做了相反的事情（例如：int c = (int)'a' + i;）它会工作。

【讨论】：

我认为说 10 被认为是 char 类型是不太正确的。相反，正如 Tom Hawtin 所说，表达式'a' + 10 是一个编译时常量，因此允许编译器进行缩小转换。实际上char c = 'a' + (char)i; 不起作用，因为右侧是int 类型并且不是编译时常量。

【解决方案5】：

根据 Java 规范，截至 2020 用于扩大和缩小表达式中整数值的转换：

“在数字算术上下文中 ...提升的类型是int, 并且任何不是int 类型的表达式都会进行加宽 原始转换到int"

在分配上下文中：

"...如果表达式是byte、short 类型的常量表达式， char，或int：

• 可以使用缩小原语转换 变量的类型为 byte、short 或 char，并且 常量表达式可以用变量的类型来表示。”

因此，在char c = 'a' + 10; 中，左侧常量值为char，右侧常量值为int，适合char。虽然有一个assignment 并且int 10 适合char，但int 被转换为char。而加法的整体结果是char。

在char c = 'a' + i;（其中int i = 10;）中，i 不是恒定的，因此，尽管进行了赋值，char 'a' 仍被提升为int，整体结果为int。因此，如果没有明确的类型转换，分配是错误的。

请注意，以下原始答案是错误的（它引用了数字选择上下文中的处理方法，例如switch 语句）：

~~根据Java规范对表达式中的加宽和收窄转换：~~

如果任何表达式的类型为int 并且不是常量表达式，那么提升的类型是int，以及其他不属于的表达式类型 int 经历加宽基元转换到int。

...

如果任何表达式的类型为char，并且所有其他表达式为 'char' 类型或 'int' 类型的 常量表达式 可以在“char”类型中表示的值，然后是提升的类型是char，int 表达式经历窄化原语转换到char。

因此，在char c = 'a' + 10; 中，左侧表达式是char，右侧常量表达式是int，适合char。因此，常量被转换为char。总体结果是char。

而在char c = 'a' + i;（其中int i = 10;）中，正确的表达式不是常量，所以char 'a'被提升为int，整体结果为int。

【讨论】：

【解决方案6】：

这段代码应该可以工作：

int i = 10;

char x = (char)('a' + i);

【讨论】：