关于基本类型的简单赋值运算和复合赋值运算

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有一道很经典的面试题是这样的：
short s1 = 1; s1 = s1 + 1; 有什么错? short s1 = 1; s1 += 1;有错吗?

答案很简单:
1. 编译出错。类型不匹配，需要强制类型转换。
2. 没有错误。

有一朋友说不是太明白这是为什么。我在这里分析一下原因。
对于前半部分：

short s1 = 1; s1 = s1 + 1;

   在java语言规范里，如果表达式中, 当对中间值的精确要求有时可能会超过任何一个操作数的范围, JVM会临时自动提升这个操作数的类型。
    像我们这个题目的前面部分，s1 + 1, 我们把类型写出来s1(short) + 1(int)这时JVM会自动把s1先提升成int，然后再跟后面的1(int)相加，这样就是int + int的运算了。但是为什么会有编译错误呢？因为int + int的结果还是int。我们看一下这个例子:

short s1 = 1;
Object result = s1 + 1;
System.out.println(result.getClass().getSimpleName());

结果是:
Integer

从结果可以看出，结果是int的包装类Integer。所以s1 + 1的结果是int类型的。因此把s1 + 1重新赋值给s1，即s1 = s1 + 1，会丢失精度，编译出错。

对于后半部分 s1 += 1，个人认为可以分为两部分，见下面代码:

short s1 = 1;
s1 = (short)((int) s1 + 1);

这样解释的原因可以再看下面的例子：

public class Test {
	public void test1(){
		short s1 = 1;
		s1 = (short)((int) s1 + 1);
	}
	
	public void test2() {
		short s1 = 1;
		s1 += 1;
	}
}

查看Test.class文件的字节码文件:

 public void test1();
    0  iconst_1
    1  istore_1 [s1]
    2  iload_1 [s1]
    3  iconst_1
    4  iadd
    5  i2s
    6  istore_1 [s1]
    7  return
      Line numbers:
        [pc: 0, line: 4]
        [pc: 2, line: 5]
        [pc: 7, line: 6]
      Local variable table:
        [pc: 0, pc: 8] local: this index: 0 type: Test
        [pc: 2, pc: 8] local: s1 index: 1 type: short
  
  public void test2();
    0  iconst_1
    1  istore_1 [s1]
    2  iload_1 [s1]
    3  iconst_1
    4  iadd
    5  i2s
    6  istore_1 [s1]
    7  return
      Line numbers:
        [pc: 0, line: 9]
        [pc: 2, line: 10]
        [pc: 7, line: 11]
      Local variable table:
        [pc: 0, pc: 8] local: this index: 0 type: Test
        [pc: 2, pc: 8] local: s1 index: 1 type: short

    除了11-13行和28-30行的内的行号不同之外，其余部分都一样。即这两上写法其实是等效的。
    s1 = (short)((int) s1 + 1);  可以简化为s1 = (short)(s1 + 1);因为从short到int JVM会自动提升类型。

    最后补充一点，JVM会自动提升类型的表达式为：

short +|-|*|/|% short = (int) short +|-|*|/|% (int) short;
byte  +|-|*|/|% byte  = (int) byte  +|-|*|/|% (int) byte;
char  +|-|*|/|% char  = (int) char  +|-|*|/|% (int) char;

   因为这些类型的运算很容易就会越界。它们之间的任意组合都会先转换成int，然后再运算，结果为int类型。但是遇到更高精度的操作数，如float、double，它们也会向float、double自动提升类型。自动提升类型除基本赋值外，都是向精度高的方向进行的。
   对于short、byte、char的基本赋值，就像short s1 = 1;是int类型自动降低类型到short的。
  

评论

4 楼 hitjava 2009-05-13  

不过只查看的话，可以用反射来看变量的类型。但是运算中的详细转换情况还是不能知道。

3 楼 hitjava 2009-05-13  

tianlihu 写道

hitjava 写道
想问下，有没有不用查看class的其它办法，如何确定s1 += 1后s1的类型 我暂时没有办法，因为这个属于JDK底层的实现，s1 += 1这个表达式不能拆开，我也尝试过，没有成功，因为生成的字节码不一样，不能说明问题

现在想来，只简单去想，s1本来就是short，最后赋值给s1时，它没有理由去变成另外一个类型

而且s1+1也只是在运算时使用了一个转换后的值。s1本身并没有变。

谢谢楼主啊

2 楼 tianlihu 2009-05-11  

hitjava 写道

想问下，有没有不用查看class的其它办法，如何确定s1 += 1后s1的类型

我暂时没有办法，因为这个属于JDK底层的实现，s1 += 1这个表达式不能拆开，我也尝试过，没有成功，因为生成的字节码不一样，不能说明问题

1 楼 hitjava 2009-05-10  

想问下，有没有不用查看class的其它办法，如何确定s1 += 1后s1的类型