引数の型でコンパイルが通りません

Question

Javaの初学者です。
下記のコードで、byte型でコンパイルが通りません。
byteをintにするとコンパイルが通ります。
なぜbyte型ではエラーが出るのでしょうか？

class Car {
    public void turn(byte speed,char direction){ //←byteをintにするとコンパイルが通る
        System.out.println("The car is turning " + direction + " by " + speed + " km/h.");
    }
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car();
        car.turn(15, 'L');
    }
}

Answer 1

コンパイルエラーを無くすだけなら、関数の引数をint型で定義することをすごーくお勧めしますが。
メソッドの引数の型をbyte型から変更できない場合は、明示的にbyte型にキャストをおこなってください。car.turn((byte)15, 'L');。

ある数字型からある数字型に変換する時に2パターンあります。

1,int型からlong型のように型の取りうる範囲が大きいものに変換する。
これを拡大プリミティブ変換(Widening Primitive Conversion)をいいます。

2,int型からbyte型/short型のように取りうる範囲が小さいものに変換する。
これを縮小プリミティブ変換(Narrowing Primitive Conversion)をいいます。

質問文のコードはcar.turn(15, 'L');の値:15は他の回答者様も指摘してますが、int型になります。

そして、public void turn(byte speed,char direction)とメソッドの引数定義をbyte型で定義しているため、
int型→byte型の縮小プリミティブ変換が行われます。

ここから本題、メソッドの仮パラメータに割り当てるための変換としてJava言語仕様上許可されているのは
5.3. Invocation Contexts
0. 恒等変換
0. 拡大プリミティブ変換
0. 参照型拡大変換

この3つのみです。縮小プリミティブ変換が含まれない理由は
Javaプログラミング言語の設計者は、縮小プリミティブ変換を含めると、以下のコードのようなオーバロードされたメソッドの照合解決過程が複雑になると思ったからとのこと。

public void turn(byte speed, char direction) { // byte で定義
	System.out.println("The car is turning " + direction + " by " + speed + " km/h.");
}
public void turn(short speed, char direction) { // shortで定義
	System.out.println("The car is turning " + direction + " by " + speed + " km/h.");
}

原文はこれです。
5.3. Invocation Contexts

Neither strict nor loose invocation contexts include the implicit narrowing of integer constant expressions which is allowed in assignment contexts. The designers of the Java programming language felt that including these implicit narrowing conversions would add additional complexity to the rules of overload resolution (§15.12.2).

そのためコンパイルエラー（リンク先の英文太文字部分は回答者強調）が発生します。
5.3. Invocation Contexts

If the type of the expression cannot be converted to the type of the parameter by a conversion permitted in a loose invocation context, then a compile-time error occurs.

◇参考
Java言語規定 5.　変換及び昇格

Comments

[sprechchor]

有難うございます。大変良く分かりました。
メソッドに入れる引数の整数は、その値だけ見るとbyteかどうかわかんないので、intで扱うってことだと理解しました。メソッドに引き渡された時になってはじめてbyteだとわかる、って感じでしょうか。
とてもわかり易く説明していただいて有難うございました。

Answer 2

整数リテラルはint型扱いになるので、初期化以外でbyte型へ整数リテラルを代入しようとすると「型が一致しない」、ということになります。

なお、byteという名前のとおり、バイトデータを扱うための型ですので、ふつうの整数を処理する目的で使うのは、あまりおすすめしません。

Comments

[sprechchor]

リテラルというのは、直接、変数に入れる値のことだと思っていました。
shortでも同様にエラーが出ました。
初期化以外ではint型以外を扱えないということでしょうか？
うーん、ちょっとわからなくなりました。

[maisumakun]

「リテラル」は、「ソースコードに直接書いた値」という意味です。リテラルをメソッドの引数にすることもできます。

Answer 3

intよりbyteの方が表現できる数の範囲が狭いですから、無条件には置き換えられないのです。
byte型にキャストしてやれば引き渡し可能です。

car.turn((byte)15, 'L');

当然(byte)300とかしてしまうと予期せぬ値になりますので、
車の速度を表現したいならばint型を用いた方が良いでしょうね。

Comments

[sprechchor]

引数はintしか扱えないって感じでしょうか。
キャストすればとおること、有難うございました。