看看这段c#代码:

byte x = 1;
byte y = 2;
byte z = x + y; // ERROR: Cannot implicitly convert type 'int' to 'byte'

在字节(或短)类型上执行的任何数学运算的结果都隐式地转换回整数。解决方案是显式地将结果转换回一个字节:

byte z = (byte)(x + y); // this works

我想知道的是为什么?是建筑吗?哲学吗?

我们有:

Int + Int = Int 长+长=长 浮+浮=浮 Double + Double = Double

所以为什么不呢:

字节+字节=字节 空头+空头=空头?

一点背景知识:我正在对“小数字”(即< 8)执行一个长列表的计算,并将中间结果存储在一个大数组中。使用字节数组(而不是int数组)更快(因为缓存命中)。但是大量的字节强制转换散布在代码中,使得代码更加难以阅读。


当前回答

没有为字节定义加法。所以它们被转换为int类型进行加法运算。对于大多数数学运算和字节来说都是如此。(请注意,这是在旧语言中使用的方式,我假设它在今天仍然适用)。

其他回答

This was probably a practical decision on the part of the language designers. After all, an int is an Int32, a 32-bit signed integer. Whenever you do an integer operation on a type smaller than int, it's going to be converted to a 32 bit signed int by most any 32 bit CPU anyway. That, combined with the likelihood of overflowing small integers, probably sealed the deal. It saves you from the chore of continuously checking for over/under-flow, and when the final result of an expression on bytes would be in range, despite the fact that at some intermediate stage it would be out of range, you get a correct result.

另一种想法是:必须模拟这些类型上的溢出/欠流,因为它不会自然地发生在最可能的目标cpu上。何苦呢?

我记得曾经读过Jon Skeet(现在找不到了,我会继续找)关于字节如何实际上不会重载+操作符的内容。事实上,当像您的示例中那样添加两个字节时,每个字节实际上都被隐式转换为int。其结果显然是一个整型。至于为什么要这样设计,我将等待乔恩·斯基特自己发布:)

编辑:找到了!这里有关于这个话题的很棒的信息。

C#

ECMA-334指出,只有在int+int、uint+uint、long+long和ulong+ulong (ECMA-334 14.7.4)上,加法才被定义为合法。因此,这些是关于14.4.2需要考虑的候选操作。由于存在从byte到int、uint、long和ulong的隐式强制转换,所有加法函数成员都是14.4.2.1下适用的函数成员。我们必须根据14.4.2.3中的规则找到最佳隐式转换:

将(C1)转换为int(T1)比将(C2)转换为uint(T2)或ulong(T2)更好,因为:

如果T1是int, T2是uint或ulong, C1是更好的转换。

将(C1)转换为int(T1)比将(C2)转换为long(T2)更好,因为从int转换为long存在隐式转换:

如果存在从T1到T2的隐式转换,且不存在从T2到T1的隐式转换,则C1是更好的转换。

因此使用int+int函数,该函数返回int型。

可以说它深埋在c#规范中。

CLI

CLI只对6种类型(int32、native int、int64、F、O和&)起作用。(ECMA-335分区3节1.5)

Byte (int8)不是这些类型之一,在添加之前会自动强制转换为int32。(ECMA-335分区3节1.6)

根据c#语言规范1.6.7.5 7.2.6.2二进制数值提升,如果不能将操作数归入其他类别,则将两个操作数都转换为int。我的猜测是,他们没有重载+操作符以将字节作为参数,但希望它的行为有点正常,所以他们只是使用int数据类型。

c#语言规范

代码片段的第三行:

byte z = x + y;

实际上意味着

byte z = (int) x + (int) y;

因此,对字节没有+操作,字节首先被转换为整数,两个整数相加的结果是一个(32位)整数。