java - 如何禁用 Java 中的转化和促销？

Question

好的。我认为这是不可能的。如果您认为相同，则无需发布答案。我读了几行 Chapter 5. Conversions and Promotions并且第 5 章似乎没有提到在 Java 中禁用转换和提升。

这是我的动机:

long uADD(long a, long b) {
    try {
        long c;
        c = 0;
        boolean carry; //carry flag; true: need to carry; false: no need to carry
        carry = false;
        for (int i = 0; i < 64; ++i) { //i loops from 0 to 63,
            if (((((a >>> i) & 1) ^ ((b >>> i)) & 1) != 0) ^ carry) { //calculate the ith digit of the sum
                c += (1 << i);
            }
            if (((((a >>> i) & 1) & ((b >>> i) & 1)) != 0) || (carry && ((((a >>> i) & 1) ^ ((b >>> i) & 1)) != 0))) {
                carry = true; //calculate the carry flag which will be used for calculation of the (i+1)th digit
            } else {
                carry = false;
            }
        }
        if (carry) { //check if there is a last carry flag
            throw new ArithmeticException(); //throw arithmetic exception if true
        }
        return c;
    } catch (ArithmeticException arithmExcep) {
        throw new ArithmeticException("Unsigned Long integer Overflow during Addition");
    }
}

所以基本上，我正在编写一个方法来对长整数进行无符号加法。如果溢出会抛出算术异常。上面的代码可读性不够，所以我应该尝试解释一下。

首先，有一个for循环在哪里 i来自 0 的循环至 63 .

然后，第一个if语句作为全加器的总和输出，它使用i a 的第 1 位数字和b的和 carry标志来计算 i + 1第一位数字( true 或 false )。 (注意 i = 0 对应个位数。)如果 true , 它增加了 1 << i至 c , 其中c最初是 0 .

在那之后，第二个if语句作为全加器的进位标志输出，它再次使用i a 的第 1 位数字和b的和 carry标志来计算 carry i + 1 的标志第 位数。如果true , 设置新的 carry标记为 true , 如果 false , 设置新的 carry旗帜 false .

最后，在退出 for 之后循环，检查是否 carry标志是 true .如果true , 抛出算术异常。

但是，上面的代码不起作用。调试后发现问题出在

c += (1 << i);

正确的代码应该是:

c += (1L << i);

因为Java会自动提升整数1 << i到 Long 并将其添加到 c ，没有向我显示任何警告。

我对此有几个问题。

1. 是否可以禁止将一种数据类型自动提升为另一种数据类型
2. 自动促销给您带来问题的频率如何？
3. 是否可以调整 IDE，使其在发生自动升级时向我显示警告？ (我目前使用的是 NetBeans IDE 7.3.1。)

对于很多问题和难以阅读的代码，我们深表歉意。我将在 9 月份学习 CS，所以我尝试用 Java 编写一些代码来熟悉 Java。

Answer 1

Is it possible to disable automatic promotion of one data type to another

否:因为您已经发现 Java 语言规范要求进行数字提升，任何执行此操作的编译器(根据定义)都不是有效的 Java 编译器。

How often does automatic promotion causing problem to you?

也许一年一次(我以编写 Java 代码为生)？

Is it possible to tweak the IDE so that it shows a warning to me when automatic promotion occurs? (I am using NetBeans IDE 7.3.1 at the moment.)

值得注意的是，这样的警告不会检测到需要显式提升的所有情况。例如，考虑:

boolean isNearOrigin(int x, int y, int r) {
    return x * x + y + y < r * r;
}

即使没有自动提升，乘法也可能会溢出，这会使方法返回不正确的结果，应该这样写

    return (long) x * x + (long) y + y < (long) r * r;

相反。

同样值得注意的是，您建议的警告也会出现在正确的代码中。例如:

int x = ...;
foo(x); 

如果使用参数类型 long 声明 foo，将警告自动升级，即使该升级不会产生任何不利影响。由于这种无辜的情况很常见，您的警告可能会很烦人，以至于每个人都会将其关闭。因此，如果发现任何 Java 编译器发出这样的警告，我会感到非常惊讶。

一般来说，编译器无法检测到操作会溢出，甚至找到可能溢出的候选对象也很复杂。鉴于溢出相关问题的罕见性，这种不完善的检测似乎是一个可疑的好处，这可能是 Java 编译器和 IDE 不实现它的原因。因此，程序员有责任为每个算术运算验证操作数类型提供的值集是否合适。这包括为用作操作数的任何数字文字指定合适的类型后缀。

PS:虽然我对你的纹波进位加法器工作印象深刻，但我认为你的 uAdd 方法可以更容易地实现如下:

long uAdd(long a, long b) {
    long sum = a + b;
    if (uLess(sum, a)) {
        throw new ArithmeticException("Overflow");
    } else {
        return sum;
    }
}

/** @return whether a < b, treating both a and b as unsigned longs */
boolean uLess(long a, long b) {
    long signBit = 1L << -1;
    return (signBit ^ a) < (signBit ^ b);
}

要了解为什么这是正确的，让 < 表示带符号解释的小于关系(相当于 Java 运算符)，而 ≪ 表示无符号值的小于关系。令 a 和 b 为任意位模式，通过翻转符号位从中获得 a' 和 b'。根据有符号整数的定义，我们有:

• 如果 sign(a) = sign(b)，我们有 (a ≪ b) = (a' ≪ b') = (a' < b')
• 如果 sign(a) ≠ sign(b)，我们有 (a ≪ b) = (b' ≪ a') = (a' < b')

因此，(a ≪ b) = (a' < b')。