Tại sao loại kết quả của một phân chia các số nguyên ngắn trong Java không phải là một số nguyên ngắn?

Question

xem xét mã này:

public class ShortDivision { 
    public static void main(String[] args) { 
     short i = 2; 
     short j = 1; 
     short k = i/j; 
    } 
} 

Biên dịch này tạo ra các lỗi

ShortDivision.java:5: possible loss of precision 
found : int 
required: short 
     short k = i/j; 

vì kiểu của biểu thức i/j được rõ ràng int, và do đó phải được đúc để ngắn.

Tại sao loại i/j không ngắn?

Answer 1

Từ Java spec:

5.6.2 Binary Numeric Xúc tiến

Khi một nhà điều hành áp dụng chương trình khuyến mãi số nhị phân sang một cặp toán hạng, mỗi trong số đó phải biểu thị một giá trị của một loại số, áp dụng các quy tắc sau, theo thứ tự, sử dụng chuyển đổi mở rộng (§5.1.2) để chuyển đổi toán hạng khi cần:

Nếu toán hạng là loại gấp đôi, toán hạng còn lại được chuyển thành gấp đôi.

Nếu không, nếu toán hạng là loại phao, thì toán hạng còn lại được chuyển thành phao.

Nếu không, nếu toán hạng là loại dài, cột kia được chuyển đổi thành dài.

Nếu không, cả hai toán hạng sẽ được chuyển thành loại int.

Đối với hoạt động nhị phân, các loại số nguyên nhỏ được thăng int và kết quả của các hoạt động là int.

---

EDIT: Tại sao lại như vậy? Câu trả lời ngắn gọn là Java đã sao chép hành vi này từ C. Một câu trả lời dài hơn có thể liên quan đến thực tế là tất cả các máy hiện đại đều làm ít nhất 32 bit tính toán, và thực sự khó khăn hơn đối với một số máy làm 8 bit và Hoạt động 16 bit.

Xem thêm: OR-ing bytes in C# gives int

Answer 2

Về động lực: cho phép tưởng tượng thay thế cho hành vi này và xem tại sao họ không làm việc:

Alternative 1: kết quả nên luôn luôn giống như các đầu vào .

Kết quả sẽ là gì khi thêm int và ngắn?

Kết quả là gì để nhân hai quần short? Kết quả nói chung sẽ phù hợp với một int, nhưng bởi vì chúng tôi cắt ngắn để ngắn, hầu hết các phép nhân sẽ không âm thầm. Truyền tới một int sau đó sẽ không giúp ích gì.

Phương án 2: kết quả luôn là loại nhỏ nhất có thể đại diện cho tất cả các kết quả đầu ra có thể.

Nếu loại trả về là ngắn, câu trả lời sẽ không phải lúc nào cũng thể hiện được.

Một giá trị ngắn có thể chứa -32,768 đến 32,767. Sau đó, kết quả này sẽ gây ra tràn:

short result = -32768/-1; // 32768: not a short 

Vì vậy, câu hỏi của bạn sẽ trở thành: tại sao thêm hai int không trả lại lâu? Nhân của hai int là gì? Dọc theo? Một BigNumber để bao gồm trường hợp của giá trị số nguyên min bình phương?

Cách 3: Chọn điều hầu hết mọi người có thể muốn phần lớn thời gian

Vì vậy, kết quả nên là:

• int cho nhân hai quần short, hoặc bất kỳ int hoạt động.
• ngắn nếu thêm hoặc trừ quần short, phân chia ngắn theo bất kỳ loại số nguyên nào, nhân hai byte, ...
• byte nếu bithifting byte sang phải, int nếu bitshifting sang trái.
• etc ...

Nhớ tất cả các trường hợp đặc biệt sẽ khó nếu không có logic cơ bản cho chúng. Nó đơn giản hơn để chỉ nói: kết quả của các hoạt động số nguyên luôn luôn là một int.

Answer 3

Nó chỉ là một lựa chọn thiết kế để phù hợp với C/C++ đã thống trị ngôn ngữ khi Java được thiết kế.

Ví dụ: i * j có thể được triển khai để loại được quảng bá từ byte => short, short => int và int => long và điều này sẽ tránh tràn nhưng không. (Nó có trong một số ngôn ngữ) Đúc có thể được sử dụng nếu hành vi hiện tại được mong muốn, nhưng sự mất mát của một số bit sẽ được rõ ràng.

Tương tự, i/j có thể được nhắc từ byte/short => float hoặc int/long => double.