持续总结中！2024年面试必问 100 道 Java基础面试题（二十）

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三十九、你怎么理解Java中的类型提升？

在Java中，类型提升（Type Promotion）是指在算术运算或逻辑运算中，较小的数据类型自动转换为较大的数据类型的过程。这种自动转换保证了运算结果能够存储更多的可能值，从而避免数据溢出或精度损失。

类型提升的规则

数值提升：在涉及不同数值类型的表达式中，较小的数值类型会被提升为较大的数值类型，以确保运算结果的准确性。
参与运算的数据类型：类型提升主要发生在基本数据类型之间的运算，包括整数类型和浮点数类型。
整数提升规则：
- 如果运算双方都是整数类型，较小的类型会被提升为较大的类型。例如，byte和short会被提升为int。
- 如果运算双方之一是long类型，那么另一方也会被提升为long。
浮点提升规则：
- 如果运算双方都是浮点类型，较小的类型（float）会被提升为较大的类型（double）。
混合类型提升规则：
- 如果运算涉及整数和浮点类型，整数类型会被转换为浮点类型，然后按照浮点提升规则进行。

示例

public class TypePromotionExample {
    public static void main(String[] args) {
        byte b = 10;
        short s = 20;
        int result1 = b + s; // 结果为 int 类型，因为 byte 和 short 被提升为 int

        float f = 3.14f;
        double d = 2.7182;
        double result2 = f * d; // 结果为 double 类型，因为 float 被提升为 double

        long l = 123456789L;
        int i = 10;
        long result3 = l * i; // 结果为 long 类型，因为 int 被提升为 long
    }
}

在这个示例中，byte和short类型的变量相加，结果被提升为int类型。float和double类型的变量相乘，结果被提升为double类型。int和long类型的变量相乘，结果被提升为long类型。

注意事项

避免数据丢失：类型提升避免了在较大数据类型变量中存储较小数据类型值时的数据丢失。
精度保持：在涉及浮点数的运算中，类型提升有助于保持计算的精度。
运算符：类型提升适用于算术运算符和逻辑运算符，但不适用于关系运算符和相等运算符。
显式转换：尽管类型提升是自动的，但在必要时，程序员可以通过显式类型转换来控制变量的类型。
表达式规则：在表达式中，所有变量的类型最终会被提升为兼容的较大类型，以确保表达式的正确执行。

总结来说，类型提升是Java中确保算术运算和逻辑运算正确性和结果准确性的一种机制。它允许较小的数据类型自动转换为较大的数据类型，从而避免了数据溢出和精度损失的问题。理解类型提升的规则对于编写正确的数值运算代码非常重要。

四十、switch是否能用在long上？

在Java中，switch语句是一种流程控制结构，它允许根据一个变量的值执行不同的代码块。switch语句的表达式基于整数类型的值来决定执行哪个case标签。

`switch` 与 `long` 类型

对于是否可以在switch语句中使用long类型，答案是不能直接使用。Java的switch语句只支持以下类型作为表达式：

byte
short
char
int (以及int的任何包装类，如Integer)

尽管long是一个基本数据类型，但它不是switch语句的直接支持类型。这是因为在Java早期的设计决策中，switch语句被限制为只能处理int及其较小的整数类型。

示例代码

public class SwitchExample {
    public static void main(String[] args) {
        long longValue = 10L;

        // 这里不能直接使用long类型的longValue
        // switch (longValue) { ... }

        // 需要将long转换为int
        int intValue = (int) longValue;
        switch (intValue) {
            case 1:
                System.out.println("One");
                break;
            case 10:
                System.out.println("Ten");
                break;
            default:
                System.out.println("Other");
                break;
        }
    }
}

注意事项

数据丢失：将long转换为int可能会导致数据丢失，因为int无法表示所有long类型的值。在上述示例中，由于longValue的值在int的范围内，所以转换是安全的。
溢出：在进行long到int的转换时，如果long值超出了int的最大值（2^31 - 1），则会溢出，结果可能会是不可预测的。
转换的必要性：如果确实需要在switch语句中处理long类型的值，必须先将long转换为int，并且要确保转换是安全的，即源long值在目标int类型的范围内。
替代方案：如果switch不能满足需求，可以使用if-else语句或者查找表等替代方案来实现类似的功能。