1. 概述
在 Java 编程中，有损转换（Lossy Conversion） 是一个容易让人忽略但又非常关键的概念。它通常出现在不同数据类型之间进行赋值或计算时，导致数据丢失或精度下降。
本文将深入讲解有损转换的定义、常见场景以及如何避免踩坑。我们还会结合示例代码，展示如何安全地进行类型转换。
2. 什么是有损转换？
有损转换指的是在数据类型转换过程中，原始值的信息被丢失，比如精度丢失或数值范围溢出。
在 Java 中，当你试图将一个大容量类型赋值给小容量类型时，编译器会抛出错误：
incompatible types: possible lossy conversion
示例代码
long longNum = 10;
int intNum = longNum; // ❌ 编译错误：可能有损转换
incompatible types: possible lossy conversion from long to int
类似地，以下转换也会报错：
float floatNum = 10.12f;
long longNum = floatNum; // ❌
double doubleNum = 1.2;
int intNum = doubleNum; // ❌
这些转换之所以不安全，是因为目标类型可能无法完整容纳源类型的数据，导致精度丢失或数值溢出。
特殊场景：计算过程中的转换
有时候即使你没显式做类型转换，计算过程中也可能触发有损转换问题：
int fahrenheit = 100;
int celcius = (fahrenheit - 32) * 5.0 / 9.0; // ❌
这段代码中，5.0 / 9.0 是 double 类型，运算结果也是 double，赋值给 int 类型时会报错。
3. 基本数据类型与有损转换关系
Java 中的基本数据类型包括：
| 类型 | 大小（字节） | 有符号 |
|---|---|---|
| byte | 1 | ✅ |
| short | 2 | ✅ |
| int | 4 | ✅ |
| long | 8 | ✅ |
| float | 4 | ✅ |
| double | 8 | ✅ |
| char | 2 | ❌ |
| boolean | - | - |
以下是一些常见的有损转换组合（✅ 表示可能发生有损转换）：
- ✅
short→byte/char - ✅
char→byte/short - ✅
int→byte/short/char - ✅
long→byte/short/char/int - ✅
float→byte/short/char/int/long - ✅
double→byte/short/char/int/long/float
⚠️ 特别注意：虽然 short 和 char 都是 2 字节，但 short 是有符号而 char 是无符号，因此它们之间转换也会有损。
4. 避免有损转换的方法
4.1. 基本类型之间的转换（Narrowing Primitive Conversion）
最简单的方法是使用强制类型转换（Casting），也叫窄化转换。
long longNum = 24;
short shortNum = (short) longNum; // ✅
double doubleNum = 15.6;
int integerNum = (int) doubleNum; // ✅
⚠️ 但要注意：当数值超出目标类型范围时，结果会溢出，变成非预期值。
溢出示例
long largeLongNum = 32768;
short minShortNum = (short) largeLongNum; // → -32768 ❗
因为 short 的最大值是 32767，超过后会“绕回”到最小值。
4.2. 包装类与基本类型之间的转换（Unboxing）
Java 提供了如 intValue()、longValue() 等方法来进行包装类到基本类型的转换，这个过程叫做拆箱（Unboxing）。
Float floatNum = 17.564f;
long longNum = floatNum.longValue(); // ✅
实现原理：
public long longValue() {
return (long) value; // 实际也是强制转换
}
⚠️ 但拆箱 + 强制转换会丢失精度：
Double doubleNum = 15.9999;
long longNum = doubleNum.longValue(); // → 15 ❌
更好的做法是使用 Math.round()：
long longNum = Math.round(doubleNum); // → 16 ✅
4.3. 包装类之间的转换（Unboxing + Boxing）
要将一个包装类对象转换为另一个包装类对象，可以分三步：
- 拆箱（Unboxing）
- 强制转换（Downcasting）
- 装箱（Boxing）
示例：
Double doubleNum = 10.3;
double dbl = doubleNum.doubleValue(); // 拆箱
int intgr = (int) dbl; // 强制转换
Integer intNum = Integer.valueOf(intgr); // 装箱
5. 小结
- 有损转换发生在将大容量类型赋值给小容量类型时，Java 会报错以防止数据丢失。
- 常见的有损转换包括：
long→int、double→int、float→long等。 - 强制类型转换（Casting）是最直接的解决方式，但需注意溢出问题。
- 对于包装类，使用
xxxValue()拆箱 + 转换 +valueOf()装箱更安全。 - 需要精度控制时，优先使用
Math.round()等方法。
附录：完整示例代码
// 基本类型转换
long longNum = 24;
short shortNum = (short) longNum;
double doubleNum = 15.6;
int integerNum = (int) doubleNum;
// 包装类转换
Double doubleNum = 10.3;
double dbl = doubleNum.doubleValue();
int intgr = (int) dbl;
Integer intNum = Integer.valueOf(intgr);
// 使用 Math.round()
Double doubleNum = 15.9999;
long longNum = Math.round(doubleNum);
如需查看完整代码，可前往 GitHub 仓库 获取。