Java中int和long数据类型转换及溢出问题

基本数据类型转换及溢出问题

1. int（Integer）和long（Long）之间的转换

int转long：向上转换，可直接进行隐形转换

int a = 10;
long b = (int)a;

int a = 10;
long b = a.longValue();

long转int：向下转换（容量大的数据类型转为容量小），可能会出现数据溢出情况

long   a = 10;
int b = (int)a;

long a = 10;
int b=a.intValue();

2.基本数据类型的取值范围

数据类型	占位大小	存储数据量	最大值	最小值
byte	8	2^8-1 = 255	2^7-1 = 127 (0111,1111)	-2^7 = -128
short	16	2^16-1 = 65535	2^15-1 = 32767	-2^15 = -32768
int	32	2^32-1	2^31-1 = 2147483647	-2^31
long	64	2^64-1	2^63-1	-2^63

byte类型的最小值为什么是-128而非-127？
原因：计算机表示数值的方法有：原码、反码、补码，而现在计算机用补码存储整数数值

原码：用二进制表示的原始编码
反码：除了符号位外，其它位取反
补码：正数的补码等于原码、负数的补码等于反码加1

而byte的最大正数为二进制的01111111 = 2^7-1 = 127 (0为符号位)，这没有问题
对于负数而言，补码等于反码加1

1111,1111 补码就是 1000,0001 = -1
1111,1110的补码就是 1000,0010 = -2
依次类推…
1000,0001的补码就是 1111,1111 = -127
接下去最大负数为 1000,0000 （十进制为 -0，但是就与+0重复，没有意义）不是负数的话，补码仍为 1000,0000，计算机就将这一数值表示为最大负数 -128

3.几个Demo

public class demo1{public static void main(String[]args){byte num=127;num+=2;
//输出是-127，原理是因为byte类型是8位的数据System.out.println(num);}
}

分析：127 对应的二进制为 0111,1111，其补码仍为：0111,1111，(计算机中只有加法运算，且运算都是其补码运算！！！)
加上2之后-------> 补码是：1000,0001(加1为“1000,0000”再加1为“1000,0001”)
上述补码再转回原码为：1111,1111 就是 -127

注意：当数据类型为byte、short、char型时，相互之间不能转换，它们参与运算是先将数据转换为int类型进行运算，也就是说若demo中num为byte类型的数据的话，是不会出现错误情况的！

public class demo1{public static void main(String[]args){Int num1=2147483647;Int num2=2147483647;//输出是-2，原因是int容器太小，溢出System.out.println(num1+num2);}
}

分析：本来结果是 4294967294，因为int 之间的结果还是int类型
4294967294的二进制及其补码都是 “1111,1111,1111,1111,1111,1111,1111,1110”转换为补码就是“1000,0000,0000,0000,0000,0000,0000,0010”
十进制结果就是 -2

4.int转为byte类型的溢出处理

byte的存储范围是-128-127的整数范围，byte a = (byte)130；结果会是多少呢？java是如何处理强制类型转换的溢出处理呢？

在计算机中，所有数据都以补码形式存储，那么130首先当作int存储，32位，其二进制原码和补码都为：“0000,0000,0000,0000,0000,0000,1000,0010”；
转换为byte类型，进行截取，高字节部分去除，保留低字节部分（即留取后面部分），得到转换为byte的补码为：“1000,0010”
转回原码为：“1000,0010”—>“1000,0001”------>“1111,1110” 十进制表示“-126”

所以高容量向下转换存在数据溢出的情况

以上只举例说明了几种基础数据类型间的转换，其它类型同理~