Java 造型（Cast）運算符深度解析：從字面值到縮小/擴大轉換

什麼是造型？

造型（Cast）意為「與一個模型匹配」。Java 會在適當時機自動轉換類型（如 int → float），但開發者可透過造型明確指定或強制進行轉換。語法：(目標類型)值。

void casts() {
    int i = 200;
    long l = (long)i;      // 變量造型
    long l2 = (long)200;   // 數值造型
}

字面值的類型標識

編譯器通常能推斷字面值類型，但在模糊情況下需額外標識：

• 十六進制：0x 或 0X 前綴（適用所有整數類型）
• 八進制：0 前綴
• 長整數：L 或 l 後綴
• 浮點數：F/f（float）、D/d（double）
• 科學記號：e 代表「10 的冪次」（非自然對數底 e），如 1.39e-47f = 1.39×10^-47

轉型規則核心

1. 算術/位運算中的自動提升

char、byte、short 參與運算前會自動提升為 int，結果也是 int。賦值回原類型需明確造型（縮小轉換，可能丟失資訊）。

2. 表達式類型由「最大類型」決定

• float × double → double
• int + long → long

3. 縮小 vs 擴大轉換

• 擴大轉換（小→大）：自動，安全，無資訊遺失
• 縮小轉換（大→小）：需明確造型，編譯器強制警示風險，可能截斷資料

4. Boolean 與物件的特殊性

boolean 完全不可造型。物件間造型需遵循繼承體系（如 Oak → Tree），無關類別（如 Rock → Tree）無法造型。