为什么不输入类型转换就可以将long存储为浮点数

Question

好的，所以我知道float是32位十进制。Double是64位十进制。长为64位整数。那么为什么要使用该值：Float（32位）<-Long（64位）。显然不是Java代码，但是我在Java中引用它。即使将其压缩为32位并失去精度，它也会自动进行转换。因此，这意味着精度无关紧要。但是，除非将double显式转换为int，否则int <-double无效。它的大小较小，它们既是数字又是基元。只是一般规则：十进制数<-整数，与位大小无关。它将循环返回。只是这个规则，一切都可以在Java中的Numbers中工作？显示实际代码：

long L = 10_000L;
float f = L;

请注意，问题是专门针对没有显式强制转换的问题long，float而不是float针对long，而不是有关显式强制转换的问题。

Answer 1

转换long为float正在扩展的原始转换。Java允许它没有错误，因为...是以这种方式定义的。从链接：

关于原始类型的19种特定转换称为扩展原始转换：

• byte对short，int，long，float，或者double

• short对int，long，float，或者double

• char对int，long，float，或者double

• int到long，float或double

• long到float或double

...

从 int到float或从long到到float从long到double的原始转换范围扩大，可能会导致精度降低 -也就是说，结果可能会丢失该值的某些最低有效位。在这种情况下，使用IEEE 754舍入到最近模式（第4.2.4节），结果浮点值将是整数值的正确舍入版本。

（我的重点。）

为什么允许它而不需要显式强制转换？通常，只有詹姆斯·高斯林和当时的其他人可以回答这种问题。对于我们其他人，答案是：因为这就是规范所说的。

但是，我要指出的是，即使精度损失了，整体的幅度也没有，我敢打赌这就是为什么允许这种精度的原因。float可以不精确地保存非常大的值。因此，例如：

class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        long l = Long.MAX_VALUE;
        float f = l;
        System.out.println(l);
        System.out.println(f);
    }
}

运行它，您会得到：

9223372036854775807
9.223372E18

9.223372e18是9223372000000000000。比较：

9223372036854775807-长值
9223372000000000000-浮点值

这是因为它float会牺牲取值范围的精度，因为它存储了它提高到指数的基本值。摘自Wikipedia关于IEEE-754 binary32格式（这是Java的格式float）的文章：

... IEEE 754 32位base-2浮点变量的最大值为（2？2 ^？23）×2 ¹²⁷？3.402823×10 ³⁸ ...

3.402823×10 ³⁸为：

340,282,300,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000

... 但是它可以存储的最高整数可以加1而不损失精度，只是2 ²⁴ -1（16,777,215）。它可以存储16,777,216，但不能存储16,777,217。因此16,777,216 + 1仍为16,777,216：

class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        float f = 16_777_216f;
        System.out.println(String.format("%8.0f", f));     // 16777216
        System.out.println(String.format("%8.0f", f + 1)); // 16777216 (still)
    }
}

这是因为它现在存储的是将基值除以2并乘以2的指数，因此它不再能够存储奇数。您获得的越高，就越糟，只能存储4、8、16的倍数，等等。

与a的最大值long2 ⁶³ -1相比，后者是“ only”：

9,223,372,036,854,775,807

但是，与不同float，它可以精确地表示每个整数。