Java一元提升、左移位运算符和short

Question

JLS§5.6.1规定：

一些运算符将一元数值提升应用于单个操作数，该操作数必须产生数值类型的值：
...
如果操作数是编译时类型的字节、短或字符，则通过拓宽将其提升为int类型的值在以下情况下，对表达式执行一元数字提升：
...
移位运算符的每个操作数分别

这就解释了该程序无法编译的原因：

public class xx {
    public short twice(short x) {
        return x << 1;
    }
}

有了这个错误：

$ javac xx.java
xx.java:3: error: incompatible types: possible lossy conversion from int to short
        return x << 1;
                 ^
1 error

好的。那么为什么这个程序编译成功呢？

public class xx {
    public short two() {
        return (short)1 << 1;
    }
}

表达式（短）1是否符合编译时类型byte、短或char的条件？

以下是我正在使用的：

$ java -version
openjdk version "1.8.0_282"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_282-bre_2021_01_20_16_37-b00)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.282-b00, mixed mode)

Answer 1

演员在这里是转移注意力的；没有它，代码编译也是一样的。重要的是表达式1

赋值上下文允许将表达式的值赋值（§15.26）给变量；表达式的类型必须转换为变量的类型。[...]如果表达式是类型为byte，短，char或int的常量表达式（§15.28）：如果变量的类型为byte，短，或char，并且常量表达式的值可以在变量的类型中表示。

请注意，您的表达式出现在return语句中，而不是在变量赋值中，但§14.17告诉我们该表达式是赋值上下文，因此上文引用的§5.2适用。

因此，您有一个类型为short的赋值上下文，在该上下文中，您有一个常量表达式1

Answer 2

我创建了与您的类似的示例代码，然后检查了字节码。代码如下：

package dsa;

public class Shorts {

    public static void main( String[] args ) {
        short what = twice();
        System.out.println(what);
    }
    
    public static short twice() {
        return 1 << 1;
    }
    
}

以及生成的字节码：

Compiled from "Shorts.java"
public class dsa.Shorts {
  public dsa.Shorts();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: invokestatic  #7                  // Method twice:()S
       3: istore_1
       4: getstatic     #13                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
       7: iload_1
       8: invokevirtual #19                 // Method java/io/PrintStream.println:(I)V
      11: return

  public static short twice();
    Code:
       0: iconst_2
       1: ireturn
}

请注意，我不是专家，但在我看来，编译器优化函数返回常数整数，然后将其存储在int变量中，直到打印出来。所以答案是，套用一部著名电影中的一句话：“没有短片”。