Что такое расширяющее преобразование типов

При этом Java-машина выполняет проверку, а действительно ли данный объект унаследован от Типа, к которому мы хотим его преобразовать.

Источник

Преобразование и приведение примитивных типов в Java

Иногда возникают ситуации, когда необходимо переменной одного типа присвоить значение переменной другого типа. Например:

1. Автоматическое преобразование типов Java

Рассмотрим сначала автоматическое преобразование. Если оба типа совместимы, их преобразование будет выполнено в Java автоматически. Например, значение типа byte всегда можно присвоить переменной типа int, как это показано в предыдущем примере.

Для автоматического преобразования типа должно выполняться два условия:

В этом случае происходит преобразование с расширением.

Следующая схема показывает расширяющее преобразование в Java:

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

2. Приведение типов Java

где параметр целевой_тип обозначает тип, в который нужно преобразовать указанное значение.

Например, в следующем фрагменте кода тип int приводится к типу byte :

Рассмотрим пример преобразования значений с плавающей точкой в целые числа. В этом примере дробная часть значения с плавающей точкой просто отбрасывается (операция усечения):

При приведении более емкого целого типа к менее емкому старшие биты просто отбрасываются:

При приведении более емкого значения с плавающей точкой в целое число происходит усечение и отбрасывание старших битов:

3. Автоматическое продвижение типов в выражениях

Помимо операций присваивания, определенное преобразование типов может выполняться и в выражениях.

В языке Java действуют следующие правила:

Следующий пример аналогичен предыдущему, но используется операция совмещенного присваивание, в которой приведение происходит автоматически:

Источник

8.2 – Продвижение целочисленных типов и типов с плавающей запятой

В уроке «4.3 – Размеры объектов и оператор sizeof » мы отметили, что в C++ есть гарантии минимального размера для каждого из базовых типов. Однако фактический размер этих типов может варьироваться в зависимости от компилятора и архитектуры.

Напоминание

Количество бит, которое использует тип данных, называется его шириной. Более широкий тип данных – это тот, который использует больше битов, а более узкий тип данных – тот, который использует меньше битов.

Но что происходит, когда мы хотим, чтобы наш 32-битный процессор изменял 8-битное значение (например, символ) или 16-битное значение? Некоторые 32-битные процессоры (например, серия x86) могут напрямую манипулировать 8-битными и 16-битными значениями. Однако часто это происходит медленнее, чем манипулирование 32-битными значениями! Другие 32-разрядные процессоры (например, PowerPC) могут работать только с 32-разрядными значениями, и для манипулирования более узкими значениями необходимо использовать дополнительные приемы.

Числовое продвижение

Поскольку C++ предназначен для портируемости и производительности в широком диапазоне архитектур, разработчики языка не хотели предполагать, что заданный CPU сможет эффективно манипулировать значениями, которые были уже, чем естественный размер данных для этого CPU.

Чтобы помочь решить эту проблему, C++ определяет категорию преобразований типов, неофициально называемую числовым продвижением. Числовое продвижение (расширяющее преобразование типа) – это преобразование более узкого числового типа (например, char ) в более широкий числовой тип (обычно int или double ), который может быть эффективно обработан и с меньшей вероятностью приведет к переполнению.

Все числовые продвижения сохраняют значения, что означает, что все значения в исходном типе могут быть представлены без потери данных или точности в новом типе. Поскольку такие продвижения безопасны, компилятор будет свободно использовать числовое продвижение по мере необходимости и при этом не будет выдавать предупреждение.

Числовое продвижение снижает избыточность

Цифровое продвижение решает и другую проблему. Рассмотрим случай, когда вы хотели написать функцию для печати значения типа int :

Здесь на помощь приходит числовое продвижение: мы можем писать функции с параметрами int и/или double (например, функция printInt() выше). Затем этот же код можно вызвать с аргументами типов, которые можно численно продвигать для совпадения с типами параметров функции.

Категории числового продвижения

Числовые правила продвижения делятся на две подкатегории: целочисленное продвижение и продвижение типов с плавающей запятой.

Продвижение типов с плавающей запятой

Начнем с более простого.

Целочисленные продвижения

Правила целочисленного продвижения более сложны.

Используя правила целочисленного продвижения, можно сделать следующие преобразования:

Есть еще несколько других неотъемлемых правил продвижения, которые используются реже. Их можно найти по адресу
https://en.cppreference.com/w/cpp/language/implicit_conversion#Integral_promotion.

Не все преобразования, сохраняющие значения, являются числовыми продвижениями

Некоторые преобразования типов с сохранением значений (например, int в long или int в double ) в C++ не считаются числовыми продвижениями (это числовые преобразования, которые мы вскоре рассмотрим в уроке «8.3 – Числовые преобразования»).

Различие носит в основном академический характер. Однако в некоторых случаях компилятор предпочитает числовые продвижения числовым преобразованиям. Мы увидим примеры, в которых это имеет значение, когда мы рассмотрим разрешение перегрузки функций (в следующем уроке «8.11 – Разрешение перегрузки функций и неоднозначные совпадения»).

Источник

Что такое расширяющее преобразование типов

Каждое выражение в Java имеет тип, который определяется структурой выражения и типами составляющих его операндов (констант, переменных и методов). Однако, иногда нам может потребоваться явное преобразование выражения в другой тип. Кроме того, в некоторых ситуациях исполняющая система Java сама неявно проводит такие преобразования.

Преобразование типа Т₁ в тип T₂ позволяет выражению типа T₁ трактоваться в период компиляции как выражение типа T₂. В одних случаях это чисто синтаксическая конструкция, не влияющая на генерируемый код, в других преобразование типа требует дополнительных действий в период выполнения по изменению значения выражения или дополнительных проверок правильности применяемого преобразования. Примеры:

Далее в этой главе приведена классификация всех возможных преобразований типов, а затем классификация контекстов в которой они могут использоваться.

5.4.1.1. Расширяющие преобразования чисел

Расширяющие преобразования чисел — это преобразования числового типа в «больший» числовой тип, которые считаются безопасными, т. к. не приводят к потере величины преобразуемого значения. Такими преобразованиями в Java являются:

В действительности, преобразование целого значения в плавающее может привести к потере точности, т. е. к потере значащих цифр. Так, следующий пример

5.4.1.2. Сужающие преобразования чисел

Сужающие преобразования чисел — это преобразования числового типа в «меньший» числовой тип, которые могут привести как к потере величины, так и к потере точности. Такими преобразованиями в Java являются:

Мы не будем здесь подробно рассматривать правила, по которым происходят эти преобразования, поскольку интуитивно они понятны, а формально достаточно громоздки. При их применении важно помнить, что Java, в отличие от других языков, не генерирует ошибок при переполнении (overflow) или потере значения (underflow), поэтому контроль за корректностью преобразований полностью ложится на программиста.

5.4.1.3. Расширяющие преобразования ссылок

Расширяющие преобразования ссылок — это преобразования производных ссылочных типов в типы их предков, которые не требуют никаких действий на этапе исполнения и никогда не генерируют ошибок. Такими преобразованиями в Java являются:

5.4.1.4. Сужающие преобразования ссылок

Сужающие преобразования ссылок — это преобразования производных ссылочных типов в типы их потомков. Эти преобразования требуют проверки своей легитимности на этапе исполнения и могут генерировать исключение ClassCastException. Такими преобразованиями в Java являются:

5.4.1.5. Преобразования в строки

Любое выражение в Java, включая null, может быть преобразовано в тип String.

5.4.1.6. Недопустимые преобразования

Следующие преобразования типов в Java запрещены:

5.4.2. Контексты преобразований

5.4.2.1. Преобразование при присваивании

Преобразование при присваивании происходит, когда значение выражения присваивается переменной. При этом тип выражения преобразуется к типу переменной. При присваивании всегда возможны расширяющие преобразования типов (как числовых, так и ссылочных). Сужающее преобразование возможно только при соблюдении следующих условий:

Например, оператор byte x = 123; допустим, поскольку константа 123 (имеющая тип int) лежит в диапазоне допустимых значений типа byte.

Если тип выражения не может быть преобразован к типу переменной, то компилятор генерирует ошибку. В остальных случаях мы говорим, что тип выражения совместим по присваиванию с типом переменной. Так, следующий фрагмент

приведет к генерации ошибки, поскольку типы char и short несовместимы по присваиванию согласно данных выше определениям (первый реализован 16-битовыми словами без знака, а второй — со знаком).

5.4.2.2. Преобразование аргументов метода

Преобразование аргументов метода происходит, когда фактические значения аргументов преобразуется к типу параметров метода или конструктора при его вызове. При этом всегда возможны расширяющие преобразования типов (как числовых, так и ссылочных) и недопустимы сужающие преобразования. Причины последнего запрета можно пояснить следующим примером:

5.4.2.3. Преобразование в строку

Преобразование в строку происходит только в одном случае: когда бинарная операция + применяется к двум операндам, один из которых имеет тип String. В этой ситуации второй операнд также преобразуется к типу String, и результатом операции является конкатенация полученных строк. Подробнее этот процесс описан в гл. 5.14.

5.4.2.4. Явное преобразование типа

Явное преобразование типа происходит, когда к операнду явно применяется операция приведения типа (type cast). В этой ситуации могут применяться все описанные выше виды преобразований типов, кроме преобразования в строку. Попытка явного преобразования к типу, отмеченная выше, как запрещенная, вызовет ошибку компиляции. Кроме того, на этапе выполнения возможна генерация исключения ClassCastException, если заданное преобразование недопустимо.

5.4.3. Преобразования типов числовых операндов

Преобразование типов в процессе вычисления числовых выражений имеет ряд особенностей. Они сводятся к двум случаям: преобразования операндов в унарных операциях и в бинарных операциях.

Перед выполнением унарной операции:

Источник

• ← Что такое народность литературы
• Что такое диетический продукт →