Java基本数据类型

字节长度	位长度	整数型	非整数型
1	8	byte(字节型)	boolean(布尔型)
2	16	short(短整型)	char(字符型)
4	32	int(整型)	float(单精度浮点型)
8	64	long(长整型)	double(双精度浮点型)

其中，整数型的数值运算默认是以int类型进行运算的，浮点型的数值运算默认是以double类型进行运算的。

我们用jshell来测试一下：

jshell> short foo = 1 // 定义一个short型变量
foo ==> 1

jshell> foo = foo + 1 // short变量＋1(这里的1是int类型)
|  Error:
|  incompatible types: possible lossy conversion from int to short // 提示错误：从int到short的转换可能会有损
|  foo = foo + 1
|        ^-----^

jshell> float bar = 1 // 定义一个float型变量
bar ==> 1.0

jshell> bar = bar + 1.0 // float变量＋1.0(这里的1.0是double类型)
|  Error:
|  incompatible types: possible lossy conversion from double to float // 提示错误：从double到float的转换可能会有损
|  bar = bar + 1.0
|        ^-------^

jshell> foo += 1 // foo执行自增1可以执行，这是因为foo += 1相当于foo = (short)(foo + 1)
$7 ==> 2

jshell> bar += 1.0 // bar执行自增1.0可以执行，这是因为bar += 1相当于bar = (float)(bar + 1.0)
$8 ==> 2.0

jshell> foo = (short)(foo + 1) // 自增操作会隐含强制类型转换，将高位的int转换成低位的short
foo ==> 3

jshell> bar = (float)(bar + 1.0) // 自增操作会隐含强制类型转换，将高位的double转换成低位的float
bar ==> 3.0

所以我们就可以得出结论，低位的数据类型在进行运算操作时会自动转换成高位吗？

我们再看一个jshell实例

jshell> byte f1 = 1
f1 ==> 1

jshell> byte f2 = 1
f2 ==> 1

jshell> byte f3
f3 ==> 0

jshell> f3 = f1 + f2
|  Error:
|  incompatible types: possible lossy conversion from int to byte // 提示错误：从int到byte的转换可能会有损
|  f3 = f1 + f2
|       ^-----^

jshell> char c1 = '1'
c1 ==> '1'

jshell> char c2 = '2'
c2 ==> '2'

jshell> char c3
c3 ==> ''

jshell> c3 = c1 + c2
|  Error:
|  incompatible types: possible lossy conversion from int to char // 提示错误：从int到char的转换可能会有损
|  c3 = c1 + c2
|       ^-----^

jshell> float b1 = 1.0f
b1 ==> 1.0

jshell> float b2 = 1.0f
b2 ==> 1.0

jshell> float b3
b3 ==> 0.0

jshell> b3 = b1 + b2  // 两个float变量相加没有提示错误
b3 ==> 2.0

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结论

由此我们可以看出，在整数型和char中，对于位数小于int的byte、short、char进行运算操作时会有变量提升，自动转换成32位的int类型。而与int同为32位的float类型在进行运算时则不会有变量提升。

根本原因

JVM与Java语言设计时的设定如此。

• 虚拟机本身也是个机器，在内存运用上选择了32bit的标准，对于位数小于int的byte、short、char直接转成int来运算
• 字节码的设计更加简洁，从计算的角度看提升了性能，在数值运算的扩张上也预留了空间，不必到时候再手动扩，假如JVM将byte这种类型加入到运算过程就需要更多的晶体管，对完善算术逻辑单元无用
• 虚拟机运行在32bit系统上，如此更易于实现底层机制
• 小的数据类型在数组中有所优势，会占用更少的字节，但运算中并无类似的优势