Java数据类型的转换:隐式(自动)转换与强制转换

一、数据类型的分类

Java中数据类型分为基本数据类型及引用数据类型。Java数据类型的转换一般分三种,分别是:

  1. 简单数据类型之间的转换;
  2. 字符串与其它数据类型的转换;
  3. 其它实用数据类型转换。

二、简单数据类型之间的转换

在Java中整型、实型(常量)、字符型被视为简单数据类型,这些类型由低级到高级分别为(byte,short,char)->int->long->float->double

简单数据类型之间的转换又可以分为:

  • 低级到高级的自动类型转换
  • 高级到低级的强制类型转换
  • 包装类过渡类型能够转换

1️⃣自动类型转换
低级变量可以直接转换为高级变量,称之为自动类型转换。例如,下面的语句可以在Java中直接通过,但是将double型变量赋值给float变量,不加强转的话会报错:

byte b;
int i=b;
long l=b;
float f=b;
double d=b;

如果低级类型为char型,向高级类型(整型)转换时,会转换为对应ASCII码值,例如:

  char c='c';
  int i=c;
  System.out.println("output:" i);//output:99

对于byte、short、char三种类型而言,它们是平级的,因此不能相互自动转换,可以使用下述的强制类型转换。

short i=99;
char c=(char)i;
System.out.println("output:" c);//output:c;

注意:byte、short、int三种类型都是整型,因此如果操作整型数据时,最好统一使用int型。

2️⃣强制类型转换
将高级变量转换为低级变量时,情况会复杂一些,可以使用强制类型转换。即必须采用下面这种语句格式:

int i=99;
byte b=(byte)i;
char c=(char)i;

可以想象,这种转换肯定可能会导致溢出或精度的下降。

3️⃣包装类过渡类型转换
所谓包装类,就是可以直接将简单类型的变量表示为一个类,在执行变量类型的相互转换时,会大量使用这些包装类。Java共有六个包装类,分别是Boolean、Character、Integer、Long、Float和Double,从字面上就可以看出它们分别对应于 boolean、char、int、long、float和double。而String和Date本身就是类。所以也就不存在什么包装类的概念了。在进行简单数据类型之间的转换(自动转换或强制转换)时,总是可以利用包装类进行中间过渡。一般情况下,首先声明一个变量,然后生成一个对应的包装类,就可以利用包装类的各种方法进行类型转换了。例如:

例1,当希望把float型转换为double型时:

class convert {
  public static void main(String[] args) {
    float f=100.00f;
    System.out.println(f);//100.0
    Float F=new Float(f);
    System.out.println(F);//100.0
    Double D=F.doubleValue();
    System.out.println(D);//100.0
 }
}   

当希望把double型转换为int型时:

class convert {
 public static void main(String[] args) {
    double d=100.00;
    System.out.println(d);//100.00
    Double D=new Double(d);
    System.out.println(D);//100.00
    int i=D.intValue();
    System.out.println(i);//100
 }
}   

当希望把int型转换为double型时,自动转换:

class convert {
 public static void main(String[] args) {
    int i=200;
    System.out.println(i);//200
    double d=i;
    System.out.println(d);//200.0
 }
}   

简单类型的变量转换为相应的包装类,可以利用包装类的构造函数。即:
Boolean(boolean value)、Character(char value)、Integer(int value)、Long(long value)、Float(float value)、Double(double value)
而在各个包装类中,总有形为××Value()的方法,来得到其对应的简单类型数据。利用这种方法,也可以实现不同数值型变量间的转换。例如,对于一个双精度实型类,intValue()可以得到其对应的整型变量,而doubleValue()可以得到其对应的双精度实型变量。

三、字符串型与其它数据类型的转换

通过查阅类库中各个类提供的成员方法可以看到,几乎从java.lang.Object类派生的所有类提供了toString()方法,即将该类转换为字符串。例如:Characrer、Integer、Float、Double、Boolean,Short等类的toString()方法。toString()方法用于将字符、整数、浮点数、双精度数、逻辑数、短整型等类转换为字符串。如下所示:

class convert {
 public static void main(String[] args) {
    int i=10;
    float f=3.14f;
    double d=3.1415926;
    //生成Integer类
    Integer I=new Integer(i);
    System.out.println(I);
    //生成Float类
    Float F=new Float(f);
    System.out.println(F);
    //生成Double类
    Double D=new Double(d);
    System.out.println(D);
    //分别调用包装类的toString()方法转换为字符串
    String si=I.toString();
    String sf=F.toString();
    String sd=D.toString();
    System.out.println("si:" + si);
    System.out.println("sf:" + sf);
    System.out.println("sd:" + sd);
 }
}   

四、将字符型直接做为数值转换为其它数据类型

将字符型变量转换为数值型变量实际上有两种对应关系,在第一部分所说的那种转换中,实际上是将其转换成对应的ASCII码,但是有时还需要另一种转换关系。例如,'1'就是指的数值1,而不是其ASCII码,对于这种转换,可以使用Character的getNumericValue(char ch)方法。

五、Date类与其它数据类型的相互转换

整型和Date类之间并不存在直接的对应关系,只是可以使用int型为分别表示年、月、日、时、分、秒,这样就在两者之间建立了一个对应关系。在作这种转换时,可以使用Date类构造函数的三种形式:

  • Date(int year, int month, int date):以int型表示年、月、日
  • Date(int year, int month, int date, int hrs, int min):以int型表示年、月、日、时、分
  • Date(int year, int month, int date, int hrs, int min, int sec):以int型表示年、月、日、时、分、秒r

在长整型和Date类之间有一个很有趣的对应关系,就是将一个时间表示为距离格林尼治标准时间1970年1月1日0时0分0秒的毫秒数。对于这种对应关系,Date类也有其相应的构造函数:Date(long date)。
获取Date类中的年、月、日、时、分、秒以及星期你可以使用Date类的getYear()、getMonth()、getDate()、getHours()、getMinutes()、getSeconds()、getDay()方法,你也可以将其理解为将Date类转换成int。
而Date类的getTime()方法可以得到我们前面所说的一个时间对应的长整型数。与包装类一样,Date类也有一个toString()方法可以将其转换为String类。
有时我们希望得到Date的特定格式,例如20020324,我们可以使用以下方法,首先在文件开始引入,

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

class convert {
 public static void main(String[] args) {
    Date date = new Date();
    //如果希望得到YYYYMMDD的格式
    SimpleDateFormat sy1=new SimpleDateFormat("yyyyMMdd");
    String dateFormat=sy1.format(date);
    System.out.println(dateFormat);//20190504
    //如果希望分开得到年,月,日
    SimpleDateFormat sy=new SimpleDateFormat("yyyy");
    String year=sy.format(date);
    System.out.println(year);//2019
    SimpleDateFormat sm=new SimpleDateFormat("MM");
    String month=sm.format(date);
    System.out.println(month);//05
    SimpleDateFormat sd=new SimpleDateFormat("dd");
    String day=sd.format(date);
    System.out.println(day);//04
 }
}   

附加:
在Java中除了这些转换之外,基本数据类型还可以被隐式的转换成String。例如:

System.out.print("转换:"+100);//如果在数据前面有字符串用+连接//就会隐式的转换成String

特别注意,null 与字符串 "XXXX" + 操作会变成 "nullXXXX"。

  1. 字符型转时间型:2005-10-1
String str = "2005-10-01";
str = str + " "+"00:00:00.0";
Date date = java.sql.Timestamp.valueOf(str);
  1. 时间型转字符型:
date =  reportdate.toString();
  1. 将long型转化为String型
long num= 99L;
String str = String.valueOf(num);

基本类型s都可以通过String.valeOf(s)来转化为String型。

附录:各数据类型的取值范围

1️⃣整型
①byte:-2^7 ~ 2^7-1,即-128 ~ 127。1字节。Byte。末尾加B
②short:-2^15 ~ 2^15-1,即-32768 ~ 32767。2字节。Short。末尾加S
③有符号int:-2^31 ~ 2^31-1,即-2147483648 ~ 2147483647。4字节。Integer。
④无符号int:0~2^32-1。
⑤long:-2^63 ~ 2^63-1,即-9223372036854774808 ~ 9223372036854774807。8字节。Long。末尾加L。(也可以不加L)

2️⃣浮点型
①float:4字节。Float。末尾加F。(也可以不加F)
②double:8字节。Double。

3️⃣字符型
①char:2字节。Character。

4️⃣布尔型
①boolean:Boolean。

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