Предыдущий оратор достаточно полно описал нисходящее преобразование, но восходящее (на мой взгляд) требует дополнительных пояснений, так как вопрос очень популярен и интересен.

Каким образом работает явное приведение типов

В вашем примере показано восходящее преобразование (Upcasting ):

List coll = new ArrayList();

На русский язык переводится так: создай ворону, типа птицы. Создай динамический массив, типа лист. В большинстве ситуаций восходящее преобразование совершенно не нужно .
Однако, приведение типов работает на собеседованиях, когда вам дают вопросы на наследование. К примеру, сайт quizful.net вообще содержит в себе множество вопросов на приведение типов. Поэтому разъясню особенности, которые знаю.

Итак, в вышеприведенном примере мы создали объект типа ArrayList , а ссылка типа List . Запомните аксиомы для этого способа:

1. Ссылку можно указать на любого родителя. Даже очень давнего. То есть, можно привести ссылку coll даже к типу Object . Компилятор пропустит любую ссылку на класс родителя, или родителя-родителя, или родителя-родителя...родителя

2. Обращение к полю - всегда идёт возврат поля ссылки, не поля объекта. Если такого поля нет в классе-ссылке будет ошибка компиляции.

Class A{ int x = 2; //Поле родителя } Class B extends A { int x = 3; //Поле которое должно перекрыть родительское int y = 5; //Поле, которого нет в родительском классе. } Class Test{ public static void main(String args) { A ab = new B(); //Восходящее преобразование System.out.println("Int x = " + ab.x); } }

Вернет Int x = 2 . Если вы попробуете обратиться к полю объекта:

System.out.println("Int y = " + ab.y); //Ошибка компилляции

Ваш компилятор скажет, что вы не правы, так как он по ссылке (A ab) не видит такого поля. Всё вышесказанное сохраняет силу, даже если ваши поля пометить модификаторами static.

3. Обращение к нестатическому методу: в этом случае вернёт метод объекта. Но при обращении к статическому методу - возвращает метод ссылки.

Class D{ public void doSome(){ //Нестатический метод System.out.println("Nonstatic doSome from D"); } public static void Action(){ //Статический метод System.out.println("static Action from D"); } } public class Okey extends D{ public void doSome(){ System.out.println("doSome from Okey"); } public static void Action(){ System.out.println("static Action from Okey"); } public static void main(String args) { D o=new Okey(); o.doSome(); //Из класса Okey o.Action(); //Из класса D } }

Nonstatic doSome from Okey

static Action from D

Разгадка проста, нестатический метод - это метод объекта, статический - метод класса. Когда мы вызываем не статический метод - компилятор понимает так: летай как ворона. Когда мы вызываем статический - буквально, летай как птица.

4. Если идёт вызов метода, который описан в классе объекта, но не описан в классе ссылки - пойдёт ошибка компилляции. Потому что, вызов метода происходит по ссылке:

Class A {} Class B extends A { void someMethod(){}; public static void main(String args) { A ab = new B(); ab.someMethod(); //Ошибка компилляции. } }

5. Конструктор объекта (при создании командой new) работает также, как если давать ссылку на свой класс.

Мы закончили нашу прошлую статью о на том, что я пообещал Вам рассказать, какие типы можно приводить и как это все делается. Давайте же приступим.

Приведение типов в арифметических выражениях выполняется автоматически.

byte->short->int->long->float->double

Если операнды a и b комбинируются бинарным оператором (ниже мы это обсудим), перед его исполнением оба операнда преобразуются в данные одного типа следующим образом:

• Если один из операторов имеет тип double, второй также преобразуется в double;
• Если один из операторов имеет тип float, второй также преобразуется в float;
• Если один из операторов имеет тип long, второй также преобразуется в long;
• Если один из операторов имеет тип int, второй также преобразуется в int;

Разрешенные преобразования типов

Сплошные линии показывают преобразование, выполненное без потери информации. Это преобразование выполняется неявно. Преобразования, когда может произойти потеря информации, называются каст (casting). Они показанные штриховыми линиями. Если к типу данных на рисунке нет линий, то такое преобразование невозможно. Преобразования с потерей информации нужно проводить очень внимательно. Так, как можно потерять значительную часть данных и при этом программа может работать правильно.

Для сужения каст необходимо сделать явным. Например: byte b = (byte)128; прикастили инт к байт типу.

Предлагаю сделать несколько примеров.

Вы могли немного не понять данный код, так как я еще не объяснил, что такое компилятор, константы и т.д. Далее по обучению я все расскажу, хотя должен был сделать это раньше. А сейчас я хочу описать, какими правилами должны обладать названия переменных.

• Имена переменных не могут начинаться с цифры, в именах не могут использоваться как символы арифметических и логических операторов, а также символ ‘#’.
• Применение символов ‘$’ или ‘_’ приемлемо, включая первую позицию и имя.
• Переменная примитивного типа, объявленная как член класса (глобальная переменная), по умолчанию задается нулем.
• Если переменная объявлена как локальная переменная в методе, перед использованием она должна обязательно быть проинициализирована. Так как локальные переменные не изициализируются по умолчанию. Это значит, что Вы не можете объявить локальную переменную и оставить ее без инициализации. То есть вот так: int i;. Если Вы так сделаете в методе, компилятор попросит Вас задать значение по умолчанию в то время, как создав такую переменную как член класса (глобальную) компилятор сам задаст ей значение 0.
• Область действия и время жизни переменной ограничено блоком {}, в котором она объявлена. Если Вы создали переменную внутри метода (как мы это делали в примерах), то Вы не сможете использовать ее вне метода, так как метод ограничен скобками {}. Глобальную переменную видно во всех блоках.
• Также запрещено использовать зарезервированные слова java. Весь перечень ключевых слов можно увидеть на картинке ниже.

И так, как в этой статье я затронул выражение бинарный оператор, то предлагаю рассмотреть и операторы в Java. Тем более, что теории не так и много.

Java имеет несколько типов операторов: простое присваивание, арифметическое, унарное, равноправное и реляционное, условное, сравнение типов, побитовое и битовое смещение.

Много умных слов, но очень просто все объяснит вот эта картинка:

На первых порах мы будем пользоваться побитовым сравнением, присваиванием, и постфиксными операторами. Другие операторы встречаются не так часто, поэтому мы рассмотрим только те, которыми будем пользоваться.

public class OperatorsInJava {

int a = 5 ;

int b = 6 ;

int sum = a + b;

int difference = a - b;

Это достаточно большая тема, но мы постараемся рассмотреть ее как можно более полно и вместе с тем компактно. Частично мы уже касались этой темы когда рассматривали примитивные типы Java.

В Java возможны преобразования между целыми значениями и значениями с плавающей точкой. Кроме того, можно преобразовывать значения целых типов и типов с плавающей точкой в значения типа char и наоборот, поскольку каждый символ соответствует цифре в кодировке Unicode. Фактически тип boolean является единственным примитивным типом в Java, который нельзя преобразовать в другой примитивный тип. Кроме того, любой другой примитивный тип нельзя преобразовать в boolean.

Преобразование типов в Java бывает двух видов: неявное и явное .

Неявное преобразование типов выполняется в случае если выполняются условия:

1. Оба типа совместимы
2. Длина целевого типа больше или равна длине исходного типа

Во всех остальных случаях должно использоваться явное преобразование типов .

Так же существуют два типа преобразований:

1. Расширяющее преобразование (widening conversion)
2. Сужающее преобразование (narrowing conversion)

Расширяющее преобразование (widening conversion ) происходит, если значение одного типа преобразовывается в более широкий тип, с большим диапазоном допустимых значений. Java выполняет расширяющие преобразования автоматически, например, если вы присвоили литерал типа int переменной типа double или значение пепременной типа char переменной типа int. Неявное преобразование всегда имеет расширяющий тип .

Но у тут могут быть свои небольшие грабельки. Например если преобразуется значение int в значение типа float. И у значения int в двоичном представлении больше чем 23 значащих бита, то возможна потеря точности, так как у типа float под целую часть отведено 23 бита. Все младшие биты значения int, которые не поместятся в 23 бита мантиссы float, будут отброшены, поэтому хотя порядок числа сохраниться, но точность будет утеряна. То же самое справедливо для преобразования типа long в тип double.

Расширяющее преобразование типов Java можно изобразить еще так:

Сплошные линии обозначают преобразования, выполняемые без потери данных. Штриховые линии говорят о том, что при преобразовании может произойти потеря точности.

Стоит немного пояснить почему, к примеру тип byte не преобразуется автоматически (не явно) в тип char, хотя тип byte имеет ширину 8 бит, а char 16, тоже самое касается и преобразования типа short в char. Это происходит потому, что byte и short знаковые типы данных, а char без знаковый. Поэтому в данном случае требуется использовать явное приведение типов, поскольку компилятору надо явно указать что вы знаете чего хотите и как будет обрабатываться знаковый бит типов byte и short при преобразовании к типу char.

Поведение величины типа char в большинстве случаев совпадает с поведением величины целого типа, следовательно, значение типа char можно использовать везде, где требуются значения int или long. Однако напомним, что тип char не имеет знака, поэтому он ведет себя отлично от типа short, несмотря на то что диапазон обоих типов равен 16 бит.

short s = ( short ) 0xffff ; // Данные биты представляют число –1
char c = "\uffff" ; // Те же биты представляют символ юникода
int i1 = s ; // Преобразование типа short в int дает –1
int i2 = c ; // Преобразование char в int дает 65535

Сужающее преобразование (narrowing conversion ) происходит, если значение преобразуется в значение типа, диапазон которого не шире изначального. Сужающие преобразования не всегда безопасны: например, преобразование целого значения 13 в byte имеет смысл, а преобразование 13000 в byte неразумно, поскольку byte может хранить только числа от −128 до 127. Поскольку во время сужающего преобразования могут быть потеряны данные, Java компилятор возражает против любого такого преобразования, даже если преобразуемое значение укладывается в более узкий диапазон указанного типа:

int i = 13 ;
byte b = i ; // Компилятор не разрешит это выражение

Единственное исключение из правила – присвоение целого литерала (значения типа int) переменной byte или short, если литерал соответствует диапазону переменной.

Сужающее преобразование это всегда явное преобразование типов .

Явное преобразование примитивных типов

Оператором явного преобразования типов или точнее говоря приведения типов являются круглые скобки, внутри которых указан тип, к которому происходит преобразование – (type) . Например:

int i = 13 ;
byte b = ( byte ) i ; // Принудительное преобразование int в byte
i = ( int ) 13.456 ; // Принудительное преобразование литерала типа double в int 13

Приведение примитивных типов чаще всего используют для преобразования значений с плавающей точкой в целые числа . При этом дробная часть значения с плавающей точкой просто отбрасывается (то есть значение с плавающей точкой округляется по направлению к нулю, а не к ближайшему целому числу). По существу берется только целочисленная часть вещественного типа и она уже приводится к целевому типу целочисленного числа.

При приведении более емкого целого типа к менее емкому старшие биты просто отбрасываются . По существу это равнозначно операции деления по модулю приводимого значения на диапазон целевого типа (например для типа byte это 256).

Слишком большое дробное число при приведении к целому превращается в MAX_VALUE или MIN_VALUE .

Слишком большой double при приведении к float превращается в Float.POSITIVE_INFINITY или Float.NEGATIVE_INFINITY .

Таблица представленная ниже представляет собой сетку, где для каждого примитивного типа указаны типы, в которые их можно преобразовать, и способ преобразования. Буква N в таблице означает невозможность преобразования. Буква Y означает расширяющее преобразование, которое выполняется автоматически. Буква С означает сужающее преобразование, требующее явного приведения. Наконец, Y* означает автоматическое расширяющее преобразование, в процессе которого значение может потерять некоторые из наименее значимых разрядов. Это может произойти при преобразовании int или long во float или double. Типы с плавающей точкой имеют больший диапазон, чем целые типы, поэтому int или long можно представить посредством float или double. Однако типы с плавающей точкой являются приближенными числами и не всегда могут содержать так много значащих разрядов в мантиссе, как целые типы.

Автоматическое расширение типов в выражениях

Так же стоит еще раз упомянуть об автоматическом повышении (расширении) типов в выражениях. Мы с этим уже сталкивались когда рассматривали целочисленные типы данных и операции над ними, но все же стоит и тут напомнить, чтобы усвоилось еще лучше и к тому же это имеет непосредственное отношение к данной теме. В примере ниже знак @ + , – , * , / и т.п.

То есть, все целочисленные литералы в выражениях, а так же типы byte , short и char расширяются до int . Если, как описано выше, в выражении не присутствуют другие, более большие типы данных (long , float или double ). Поэтому приведенный выше пример вызовет ошибку компиляции, так как переменная c имеет тип byte , а выражение b+1, в результате автоматического повышения имеет тип int .

Неявное приведение типов в выражениях совмещенного присваивания

Хоть данный раздел и относится к неявному преобразованию (приведению) типов, его объяснение мы привели тут, поскольку в данном случае так же работает и автоматическое расширение типов в выражениях, а затем уже неявное приведение типов. Вот такой кордебалет. Пример ниже я думаю все разъяснит. Так же как и в предыдущем объяснении знак @ означает любой допустимый оператор, например + , – , * , / и т.п.

Это стоит пояснить на простом примере:

byte b2 = 50 ;
b2 = b2 * 2 ; // не скомпилируется
b2 *= 2 ; //скомпилируется, хотя и равнозначна b2 = b2 * 2

Вторя строка, приведенная в примере не скомпилируется из-за автоматического расширения типов в выражениях, так как выражение b2*2 имеет тип int, так как происходит автоматическое расширение типа (целочисленные литералы в выражении всегда int). Третья же строка спокойно скомпилируется, так как в ней сработает неявное приведение типов в совмещенном выражении присваивания.

Boxing/unboxing – преобразование примитивных типов в объекты обертки

Boxing и unboxin – это тоже достаточно большая тема, но она достаточно простая.

По существу boxing и unboxing это преобразование примитивных типов в объекты обертки и обратно .

Для объектов оберток примитивных типов применимо все что было сказано выше.

Об классах обертках упоминалось в таблицах, при разборе каждого из примитивных типов. Но тогда это было лишь упоминание в таблице.

Так вот, для каждого примитивного типа есть его старший брат, и он совсем не примитивный, а является настоящим классом, с полями и методами. И для каждой такой парочки возможно автоматическое преобразование.

Обычно, если в программе есть много математических вычислений, то лучше пользоваться примитивными типами, так как это быстрее и экономнее с точки зрения ресурсов, но иногда бывает необходимость преобразовать примитивный тип в объект.

Приведу простой пример:

int i3 ;
byte b2 = 3 ;
Byte myB ;
myB = b2 ;
myB ++;
b2 = myB ;
i3 = myB ;

Если пока не понятно зачем это нужно, то это не страшно, просто завяжите узелок на память.

В данном уроке мы расскажем вам о небольшой головной боли программистов — приведении типов. Что такое приведение типов? Это любое преобразование типа данных.
Например:

Int b = 3;
double a = 1.0 * b;//преобразование типов
a = (double)b;//преобразование типов

Таким образом можно увидеть два способа изменения типа:

• Выполнение каких-то операций над объектом
• Явное преобразование

К каким типам можно приводить? Можно приводить к таким типам данных, которые находятся в одной иерархии. Допустим можно привести целое число к вещественному и наоборот. Можно привести класс Student к классу User и так далее. Очевидно, что приводить строку к числу бесполезно, так как это разные объекты. В таком случае обычно пользуются специальными операциями.
У более менее опытных пользователей может возникнуть следующий вопрос:

Int b = 3;
double a = b;//преобразование типов 1
b = (int) a;//преобразование типов 2

Почему типу данных double можно присваивать тип данных int и компилятор не выдаст ошибку, а для того, чтобы double привести в int нужно явно указать тип? Оказывается безопасные преобразования, например от int к double или от сына к родителю называют расширяющими, т.е мы даем типу данных с более низкими возможностями расширится, например целому типу данных, даем возможность становится вещественным, расширяя его область применения. Преобразование называется расширяющим, если тип данных к которому мы приводим включает в себя тип данных который мы хотим привести для базовых типов.
Сужающие преобразования всегда связаны с некоторой потерей информации, например преобразовывая от double к int мы теряем все значения после запятой, что вызывает опасения у компьютера и только явное указание типа данных может уверить его, что мы делаем это преобразование в здравом уме и твердой памяти.
Рассмотрим еще раз пример с фигурами:

Public class Shape {
}
public class Square extends Shape {
}
Square square;
Shape shape = square;//расширяющие преобразование
square = shape;//сужающие преобразование

Казалось бы преобразовывая от сына к родителю мы наоборот сужаемся, а не расширяемся, в чем причина? А причина состоит в том, что на самом деле класс Square содержит всю информацию класса Shape и преобразовываясь от сына к отцу, мы только теряем информацию специфичную для сына, которая в данный момент может быть не важна, но преобразовываясь от Shape к Square мы можем получить такую ситуацию, что у нас просто нет данных, необходимой для работы класса, например у нас нет размера квадрата, если говорить о примере выше.
И в завершении урока рассмотрим оператор instanceof, он возвращает true если объект имеет заданный тип:

If(new Square() instanceof Shape){//false

Последнее обновление: 29.10.2018

Каждый базовый тип данных занимает определенное количество байт памяти. Это накладывает ограничение на операции, в которые вовлечены различные типы данных. Рассмотрим следующий пример:

Int a = 4; byte b = a; // ! Ошибка

В данном коде мы столкнемся с ошибкой. Хотя и тип byte, и тип int представляют целые числа. Более того значение переменной a, которое присваивается переменной типа byte, вполне укладывается в диапазон значений для типа byte (от -128 до 127). Тем не менее мы сталкиваемся с ошибкой на этапе компиляции. Поскольку в данном случае мы пытаемся присвоить некоторые данные, которые занимают 4 байта, переменной, которая занимет всего один байт.

Тем не менее в программе может потребоваться, чтобы подобное преобразование было выполнено. В этом случае мнеобходимо использовать операцию преобразования типов (операция ()):

Int a = 4; byte b = (byte)a; // преобразование типов: от типа int к типу byte System.out.println(b); // 4

Операция преобразования типов предполагает указание в скобках того типа, к которому надо преобразовать значение. Например, в случае операции (byte)a , идет преобразование данных типа int в тип byte. В итоге мы получим значение типа byte.

Явные и неявные преобразования

Когда в одной операции вовлечены данные разных типов, не всегда необходимо использовать операцию преобразования типов. Некоторые виды преобразований выполняются неявно, автоматически.

Автоматические преобразования

Стрелками на рисунке показано, какие преобразования типов могут выполняться автоматически. Пунктирными стрелками показаны автоматичекие преобразования с потерей точности.

Автоматически без каких-либо проблем производятся расширяющие преобразования (widening) - они расширяют представление объекта в памяти. Например:

Byte b = 7; int d = b; // преобразование от byte к int

В данном случае значение типа byte, которое занимает в памяти 1 байт, расширяется до типа int, которое занимает 4 байта.

Расширяющие автоматические преобразования представлены следующими цепочками:

byte -> short -> int -> long

int -> double

short -> float -> double

char -> int

Автоматические преобразования с потерей точности

Некоторые преобразования могут производиться автоматически между типами данных одинаковой разрядности или даже от типа данных с большей разрядностью к типа с меньшей разрядностью. Это следующие цепочки преобразований: int -> float , long -> float и long -> double произволятся без ошибок, но при преобразовании мы можем столкнуться с потерей информации.

Например:

Int a = 2147483647; float b = a; // от типа int к типу float System.out.println(b); // 2.14748365E9

Явные преобразования

Во всех остальных преобразованиях примитивных типов явным образом применяется опрерация преобразования типов. Обычно это сужающие преобразования (narrowing) от типа с большей разрядностью к типу с меньшей разрядностью:

Long a = 4; int b = (int) a;

Потеря данных при преобразовании

Применении явных преобразований мы можем столкнуться с потерей данных. Например, следующем коде у нас не возникнет никаких проблем:

Int a = 5; byte b = (byte) a; System.out.println(b); // 5

Число 5 вполне укладывается в диапазон значений типа byte, поэтому после преобразования переменная b будет равна 5. Но что будет в следующем случае:

Int a = 258; byte b = (byte) a; System.out.println(b); // 2

Результатом будет число 2. В данном случае число 258 вне диапазона для типа byte (от -128 до 127), поэтому произойдет усечение значения. Почему результатом будет именно число 2?

Число a, которое равно 258, в двоичном системе будет равно 00000000 00000000 00000001 00000010 . Значения типа byte занимают в памяти только 8 бит. Поэтому двоичное представление числа int усекается до 8 правых разрядов, то есть 00000010 , что в десятичной системе дает число 2.

Усечение рациональных чисел до целых

При преобразовании значений с плавающей точкой к целочисленным значениям, происходит усечение дробной части:

Double a = 56.9898; int b = (int)a;

Здесь значение числа b будет равно 56, несмотря на то, что число 57 было бы ближе к 56.9898. Чтобы избежать подобных казусов, надо применять функцию округления, которая есть в математической библиотеке Java:

Double a = 56.9898; int b = (int)Math.round(a);

Преобразования при операциях

Нередки ситуации, когда приходится применять различные операции, например, сложение и произведение, над значениями разных типов. Здесь также действуют некоторые правила:

если один из операндов операции относится к типу double , то и второй операнд преобразуется к типу double

если предыдущее условие не соблюдено, а один из операндов операции относится к типу float , то и второй операнд преобразуется к типу float

если предыдущие условия не соблюдены, один из операндов операции относится к типу long , то и второй операнд преобразуется к типу long

иначе все операнды операции преобразуются к типу int

Примеры преобразований:

Int a = 3; double b = 4.6; double c = a+b;

Так как в операции участвует значение типа double, то и другое значение приводится к типу double и сумма двух значений a+b будет представлять тип double.

Другой пример:

Byte a = 3; short b = 4; byte c = (byte)(a+b);

Две переменных типа byte и short (не double, float или long), поэтому при сложении они преобразуются к типу int , и их сумма a+b представляет значение типа int. Поэтому если затем мы присваиваем эту сумму переменной типа byte, то нам опять надо сделать преобразование типов к byte.

Если в операциях участвуют данные типа char, то они преобразуются в int:

Int d = "a" + 5; System.out.println(d); // 102