char轉換爲字節？ （JAVA）

Question

怎麼會出現這種情況：

char a = '\uffff'; //Highest value that char can take - 65535 
byte b = (byte)a; //Casting a 16-bit value into 8-bit data type...! Isn't data lost here? 
char c = (char)b; //Let's get the value back 
int d = (int)c; 
System.out.println(d); //65535... how? 

基本上，我看到一個char是16位。因此，如果您將它投入byte，那麼如何避免數據丟失？ （鑄造成int後的值相同）

在此先感謝您回答我這個小小的無知問題。 ：P

編輯：哇，發現我的原始輸出實際上按預期做，但我只是更新上面的代碼。基本上，一個字符被轉換成一個字節，然後轉換回char，並保留其原始的2字節值。這是如何發生的？

Answer 1

正如trojanfoe所述，您對代碼結果的混淆部分是由於簽名擴展。我會嘗試添加更詳細的解釋，以幫助您解決困惑。

char a = '\uffff'; 
byte b = (byte)a; // b = 0xFF 

正如您所指出的那樣，這會導致信息丟失。這被認爲是narrowing conversion。將char轉換爲一個字節「只是丟棄n個最低位的所有位」。
結果是：0xFFFF -> 0xFF

char c = (char)b; // c = 0xFFFF 

轉換爲CHAR一個字節被認爲是一個special conversion。它實際上執行TWO轉換。首先，字節是SIGN-extended（新的高位從舊符號位複製）到一個int（一個正常的加寬轉換）。其次，int被轉換爲具有縮小轉換的字符。
結果是：0xFF -> 0xFFFFFFFF -> 0xFFFF

int d = (int)c; // d = 0x0000FFFF 

轉換一個字符爲int被認爲是一個widening conversion。當char類型被擴展爲整型時，它被零擴展（新的高位被設置爲0）。
結果是：0xFFFF -> 0x0000FFFF。打印時，這會給你65535.

我提供的三個鏈接是關於原始類型轉換的官方Java語言規範詳細信息。我強烈建議你看看。它們不是非常冗長（在這種情況下相對簡單）。它詳細說明了Java將在幕後進行類型轉換。這是許多開發人員常見的誤解。如果您仍然對任何步驟感到困惑，請發表評論。

Answer 2

這是sign extension。嘗試\u1234而不是\uffff，看看會發生什麼。

Answer 3

一些相當奇怪的東西在你的機器上。在Java language specification, chapter 4.2.1看看：

的整數類型的值是 整數在以下範圍內：

對於字節，從-128到127，包容

...略其他...

如果您的JVM符合標準，那麼您的輸出應該是-1。

Answer 4

java byte已簽名。這是違反直覺的。在幾乎所有使用字節的情況下，程序員都會想要一個無符號字節。如果一個字節直接轉換爲int，那麼它就很可能是一個bug。

這不正確的預期轉換幾乎所有的節目：

int c = 0xff & b ; 

根據經驗，符號字節的選擇是錯誤的。