基本データ型での型変換について

Question

short s = 10;
s = s + (short)1;

これでコンパイルエラーが起こるのはなぜですか？
この記法はダメなのでしょうか

Answer 1

short + short の返り値は、実はint型なのです。

class Main {
    static void func(int arg) {
        System.out.println("arg type is int");
    }
    static void func(short arg) {
        System.out.println("arg type is short");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        short s = 10, t = 11;
        func(s+t);
    }
}

実行結果 Wandbox

arg type is int

ですので、計算結果をshortにキャストしてやらないと代入することができません。

s =         s + (short)1;    // NG
s = (short)(s + (short)1);   // OK
s = (short)(s + 1);          // OK
s += 1;                      // OK

この辺りの詳しい仕組みはリファレンスの次の部分で説明されています。

####5.6.2. Binary Numeric Promotion

When an operator applies binary numeric promotion to a pair of operands, each of which must denote a value that is convertible to a numeric type, the following rules apply, in order:
0. If any operand is of a reference type, it is subjected to unboxing conversion (§5.1.8).

1. Widening primitive conversion (§5.1.2) is applied to convert either or both operands as specified by the following rules:

・ If either operand is of type double, the other is converted to double.
・ Otherwise, if either operand is of type float, the other is converted to float.
・ Otherwise, if either operand is of type long, the other is converted to long.
・ Otherwise, both operands are converted to type int.

After the conversion(s), if any, value set conversion (§5.1.13) is then applied to each operand.

Binary numeric promotion is performed on the operands of certain operators:

• The multiplicative operators *, /, and % (§15.17)
• The addition and subtraction operators for numeric types + and - (§15.18.2)
• The numerical comparison operators <, <=, >, and >= (§15.20.1)
• The numerical equality operators == and != (§15.21.1)
• The integer bitwise operators &, ^, and | (§15.22.1)
• In certain cases, the conditional operator ? : (§15.25)

引用元：Java Language Specification - Chapter 5. Conversions and Contexts 太字は引用者

Answer 2

エラーの原因は、エラーメッセージに書いてありますので、ちゃんと読むようにしましょう。

「error: incompatible types: possible lossy conversion from int to short」

ちょっと分かりづらいですが、「short 型 + short 型」の計算結果は int 型になります。
なので、以下のように計算結果を short 型にキャストする必要があります。

short s = 10;
s = (short)(s + 1);

詳細は以下の参考リンクを読んでください。

参考：演算の時の型変換ルール
https://www.javadrive.jp/start/cast/index5.html