java - "possible lossy conversion"是什么意思，我该如何解决？

Question

新的 Java 程序员经常对编译错误消息感到困惑，例如:

"incompatible types: possible lossy conversion from double to int"

对于这行代码:

int squareRoot = Math.sqrt(i);

一般而言，“可能的有损转换”错误消息是什么意思，如何解决？

Answer 1

首先，这是一个编译错误。如果您在运行时在异常消息中看到它，那是因为您运行的程序有编译错误1。
消息的一般形式是这样的:

"incompatible types: possible lossy conversion from <type1> to <type2>"

哪里 <type1>和 <type2>都是原始数字类型；即 byte 之一, char , short , int , long , float或 double .
当您的代码尝试从 <type1> 进行隐式转换时会发生此错误至 <type2>但转换可能是有损的。
在问题中的示例中:

  int squareRoot = Math.sqrt(i);

sqrt方法产生一个 double ，但来自 double 的转换至 int可能有损。
“潜在有损”是什么意思？
好吧，让我们看几个例子。

long 的转换到 int是一个潜在的有损转换，因为有 long没有对应的值 int值(value)。例如，任何 long大于 2^31 - 1 的值太大而无法表示为 int .同样，任何小于 -2^31 的数字都太小了。

int 的转换到 long不是有损转换，因为每个 int value 有一个对应的 long值(value)。

float 的转换到 long是潜在的有损转换，因为存在 float太大或太小而无法表示为 long 的值值。

long 的转换到 float不是有损转换，因为每个 long value 有一个对应的 float值(value)。 (转换后的值可能不太精确，但“损失”并不意味着……在这种情况下。)

这些是所有可能有损的转换:

short至 byte或 char

char至 byte或 short

int至 byte , short或 char

long至 byte , short , char或 int

float至 byte , short , char , int或 long

double至 byte , short , char , int , long或 float .

你如何修复错误？
消除编译错误的方法是添加类型转换。例如;

  int i = 47;
  int squareRoot = Math.sqrt(i);         // compilation error!

变成

  int i = 47;
  int squareRoot = (int) Math.sqrt(i);   // no compilation error

但这真的是修复吗？考虑 47 的平方根是 6.8556546004 ... 但是 squareRoot将得到值 6 . (转换将截断，而不是舍入。)
而这个呢？

  byte b = (int) 512;

结果是 b获取值 0 .从较大的 int 类型转换为较小的 int 类型是通过屏蔽掉 512 的高位和低 8 位来完成的。都是零。
简而言之，您不应该简单地添加类型转换，因为它可能不会为您的应用程序做正确的事情。
相反，您需要了解为什么您的代码需要进行转换:

这是因为您在代码中犯了其他错误吗？

应<type1>是不同的类型，所以这里不需要有损转换？

如果需要进行转换，类型转换是否会执行正确的行为的无声有损转换？

或者您的代码是否应该进行一些范围检查并通过抛出异常来处理不正确/意外的值？

下标时“可能的有损转换”。
第一个例子:

for (double d = 0; d < 10.0; d += 1.0) {
    System.out.println(array[d]);  // <<-- possible lossy conversion
}

这里的问题是数组索引值必须是 int .所以 d必须从 double 转换而来至 int .通常，使用浮点值作为索引没有意义。要么有人认为 Java 数组的工作方式类似于(比如)Python 字典，要么他们忽略了浮点运算通常不准确的事实。
解决方案是重写代码以避免使用浮点值作为数组索引。 (添加类型转换可能是一个不正确的解决方案。)
第二个例子:

for (long l = 0; l < 10; l++) {
    System.out.println(array[l]);  // <<-- possible lossy conversion
}

这是上一个问题的变体，解决方法是一样的。不同之处在于根本原因是 Java 数组仅限于 32 位索引。如果您想要一个具有超过 231 - 1 个元素的“类似数组”的数据结构，您需要定义或找到一个类来完成它。
方法或构造函数调用中的“可能的有损转换”
考虑一下:

public class User {
    String name;
    short age;
    int height;

    public User(String name, short age, int height) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.height = height;
    }

    public static void main(String[] args) {
        User user1 = new User("Dan", 20, 190);
    }
}

使用 Java 11 编译上面的代码会得到以下结果:

$ javac -Xdiags:verbose User.java 
User.java:20: error: constructor User in class User cannot be applied to given types;
    User user1 = new User("Dan", 20, 190);
                 ^
  required: String,short,int
  found: String,int,int
  reason: argument mismatch; possible lossy conversion from int to short
1 error

问题在于文字 20是 int ，并且构造函数中的相应参数声明为 short .转换 int到 short是有损的。
分配文字时“可能的有损转换”
考虑一下:

int a = 21;
byte b1 = a;   // <<-- possible lossy conversion
byte b2 = 21;  // OK

到底是怎么回事？为什么允许一个版本而另一个版本不允许？ (毕竟他们“做”同样的事情!)
首先，JLS 声明 21是类型为 int 的数字文字. (没有 byte 或 short 文字。)所以在这两种情况下，我们都分配了一个 int到 byte .
第一种情况，报错的原因是不是所有 int值将适合 byte .
在第二种情况下，编译器知道 21是一个总是适合 byte 的值.
技术上的解释是，在赋值上下文中，允许对 byte 执行原始收缩转换。 , char或 short如果以下全部为真:

该值是编译时常量表达式(包括文字)的结果。

表达式的类型是 byte , short , char或 int .

被分配的常量值在“目标”类型的域中是可表示的(没有损失)。

请注意，这仅适用于赋值语句，或更技术性地适用于赋值上下文。因此:

Byte b4 = new Byte(21);  // incorrect

给出编译错误。

1 - 例如，Eclipse IDE 有一个选项，允许您忽略编译错误并无论如何运行代码。如果选择此项，IDE 的编译器将创建一个 .class带有错误的方法如果被调用将抛出未经检查的异常的文件。异常消息将提及编译错误消息。