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Quando uso um número curto para long, como long long1 = 9797;, o número é aceito mesmo sem usar o sufixo L. No entanto, ao colocar um número maior - como seus valores mínimos e máximos, por exemplo - o valor só é aceito como long se utilizar o sufixo L, pois, do contrário, fala que está out of range.

Utilizei primeiro um valor menor que foi aceito sem problemas e sem necessidade de sufixo e depois valores maiores, que só foram aceitos com L:

public class Dúvida_sobre_long {

    public static void main(String[] args) {
        long long1 = 9797;
        long long2 = 922337203685477807;  // Erro de compilação nesta linha.
        long long3 = 922337203685477807L;

        System.out.println(long1);
        System.out.println(long2);
        System.out.println(long3);
    }

}

O erro de compilação é esse:

The literal 922337203685477807 of type int is out of range.

Eu entendi que sem o sufixo L, o valor é interpretado como int, mas gostaria de saber o por quê isso acontece com valores maiores, já que eu especifiquei que a variável é long?

2
  • Só para complementar: valores float tem o mesmo comportamento. Se você fizer float x = 10.0; o 10.0 será um literal double e não um float. É necessário fazer float x = 10.0F; ou float x = 10.0f; para que o valor seja "verdadeiramente" float. Commented 19/09/2017 às 19:17
  • Alguma das respostas resolveu sua dúvida? Acha que pode aceitar uma delas? Veja o tour como fazer isso, se ainda não o fez. Você ajudaria a comunidade identificando qual foi a melhor solução para você. Pode aceitar apenas uma delas. Mas pode votar em qualquer pergunta ou resposta que achar útil no site todo.
    – Maniero
    Commented 24/09/2017 às 14:38

2 Respostas 2

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O porquê é que os criadores da linguagem decidiram assim. Não tem explicação melhor :) Está na especificação.

De fato o que está declarando ali é um literal int que é feito um cast pelo compilador implicitamente. Então está reservando um espaço de 8 bytes, o tamanho de um tipo long e guardando um valor inteiro que só precisaria 4 bytes, mas o resto é preenchido com zeros, então dá na mesma. Não há custo de execução algum, é só algo que o compilador tem que lidar quando está construindo o código.

Eles poderiam ter exigido colocar o sufixo L mesmo em casos de valores "baixos"? Sim, poderiam, mas não o fizeram, acharam que não era necessário. Pra mim é inconsistente, mas é assim e você deve seguir essas regras. Se quiser ser mais consistente coloque o L onde pode mesmo quando não precisa.

Eles poderiam ter deixado de exigir o sufixo em valores grandes pelo menos ali na declaração ou em casos que não tem ambiguidade e assim inferiria que é um longo mesmo? Poderiam. Provavelmente acharam que ficava ruim assim. Talvez acharam que adicionaria um trecho de código no compilador, e portanto um tempo de execução para tratar isso que acharam que não valia a pena.

Eu acho um custo irrisório perto do que eles que eles já fazem e pela inconsistência de comportamentos do compilador, hora ele precisa entender o que está à frente, hora não quer fazer isto. Mas o Java iniciou querendo um custo baixo, sem inferir nada. Hoje já infere algumas coisas.

Eu discordo da conclusão do Victor Stafusa, ainda que a resposta esteja correta e muito boa. Se quisessem simplificar o compilador exigiriam o sufixo em toda declaração em um long. Hoje o compilador faz exceções. Mas exceções não são o fim do mundo. Inferência próxima (do ponto de vista de análise de código) não gera grandes dificuldades para o compilador. Complicado é inferir por algo que está está distante. E algo parecido com inferência, pelo menos neste caso é feito de qualquer forma. Afinal ele tem que decidir que não tem ambiguidade e aceitar sem o sufixo. O compilador seria mais simples se tudo fosse obrigatório, mesmo um 0L. Tudo o que está na resposta dele mostra que não simplificaram tanto assim. Ou simplifica de verdade, ou aceita resolver tudo, ficou um pé em cada canoa.

Parte do que ocorre é também porque Java foi baseada em linguagens que lidavam dessa forma.

Coloquei no GitHub para referência futura.

4
  • Só pra complementar: o sufixo em letra minúscula também é valido (l), só não é legal de usar porque parece o número 1. Commented 19/09/2017 às 19:15
  • 1
    O que alias é outra bobagem, já que é ruim, nem deveria permitir, e ainda mataram o sufixo que poderia ser útil no futuro (nem tanto por ele, mas todos os outros).
    – Maniero
    Commented 19/09/2017 às 19:17
  • Link relevante: especificação da linguagem Commented 19/09/2017 às 19:18
  • Sim, concordo. Era só pra complementar mesmo, por que para valores float, é "aceitável" usar o sufixo tanto em letra minúscula quanto maiúscula. Commented 19/09/2017 às 19:19
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A estrutura do compilador

Internamente, o compilador é dividido em várias partes: Análise léxica; análise sintática, análise semântica, geração de código e otimização de código.

A primeira dessas partes, a análise léxica, é responsável por picotar o código-fonte em tokens. Por exemplo, ao escrever public static void main(String[] args) {, o analisador léxico vai ver 11 diferentes tokens: public, static, void, main, (, String, [, ], args, )e {. Além disso, a análise léxica já faz uma classificação básica do token: public, static e void são palavras-chave da linguagem; main e String são identificadores, (, ), [, ] e { são símbolos especiais. Identação e comentários são descartados pela análise léxica e não constituem tokens.

Na análise sintática, os tokens serão agrupados para que o compilador tente entender a estrutura do programa. Nesta etapa, ele vai ver que modificadores de acesso (public e static) seguidos de um tipo void, seguido de um nome main, seguido de uma lista de parâmetros entre parênteses corresponde a declaração de um método.

A análise sintática transforma o código em uma estrutura em forma de árvore, onde abaixo do nó que representa a classe, temos nós que representam campos, construtores e métodos. Dentro dos nós que representam métodos, temos nós que representam o tipo de retorno, os modificadores, os parâmetros, as exceções e o corpo. Dentro de cada nó que corresponde ao corpo de um método, temos vários outros nós que correspondem a cada instrução do método.

A análise semântica é a etapa responsável por verificar se o programa obtido da análise sintática faz sentido, verificando se todas as variáveis usadas foram declaradas e inicializadas, se todos os métodos chamados existem e têm os parâmetros dos tipos corretos, se não há variáveis com nomes repetidos no mesmo escopo, etc.

Os literais int e long

A análise léxica ao encontrar um 9797 irá emitir um token do tipo literal int e ao encontrar um 9797L irá emitir um token do tipo literal long. A resposta para a sua dúvida é que a diferenciação é feita na análise léxica. Veja aqui a especificação léxica dessa parte.

Para que o analisador léxico saiba distinguir o literal int do literal long, resolveram que se tem o sufixo L ou l, então é um literal long, se não, é um literal int. Essa é uma regra bem simples e bem fácil de se entender.

Não daria para ser diferente?

É verdade que podiam fazer de outro jeito, mas o projeto do compilador fica mais fácil se o analisador léxico já puder separar os literais ints dos literais longs, ao custo de colocar esse detalhe na linguagem com o sufixo l ou L. O mesmo ocorre com o literal float que necessita do sufixo f ou F para diferenciar do literal double.

A necessidade de haver esses literais expressos justifica-se em especial com a presença do autoboxing:

Object a = 555;
Object b = 555L;
System.out.println(a.getClass().getName()); // java.lang.Integer
System.out.println(b.getClass().getName()); // java.lang.Long

Sem a presença do sufixo, construir-se o 555 como long iria exigir um cast.

Se não houvesse esse sufixo L, você teria que usar isso para criar um long sem o sufixo:

long y = (long) 922337203685477807;

Mas isso não funciona porque o número 922337203685477807 já está fora da faixa válida para o int, então não dá para construí-lo antes de fazer o cast. Ele necessariamente deve ser construído como long. Aí temos o sufixo L para isso.

Poderiam ter feito que esses números já são long por padrão, mas aí na hora de usar isso:

int x = 555;

Você teria um problema porque o literal é long e a variável é int. Para resolver isso ou você teria que colocar um sufixo nos ints, o que seria bem pior (ter que usar 555i ao invés de 555), ou teria que usar casts explícitos para int sempre, que seria horrível, uma vez que ints estão em todos os lugares.

Uma outra possibilidade seria o compilador fazer uma análise contextual para saber se o número cabe no int ou não. Mas isso não é viável. Por exemplo:

int f = 150096 * g - h / 5;

Como saber se isso cabe ou não no int sem usar casts e nem sufixos específicos? Até é possível fazer, mas isso complica bastante a análise sintática e semântica do compilador para resolver um detalhezinho simples da linguagem. Ou seja, complicaria bastante a estrutura do compilador.

Outra possibilidade seria o analisador léxico verificar se o número está na faixa do int, emitindo um token de literal int se estiver ou um literal long se não estiver. Mas isso teria efeitos colaterais um tanto confusos:

Object a = 2147483647;        // java.lang.Integer
Object b = (long) 2147483647; // java.lang.Long - Tem que ter o cast
Object c = 2147483648;        // java.lang.Long - Surpresa! Agora não precisa mais do cast.

No caso do byte e do short, não há literais para eles, o que é muito chato e portanto casts sempre são necessários a partir de int, long ou char. Por exemplo:

byte b = (byte) 123;
short s = (short) 1234L;

Entretanto, como o int e o long são maiores que o byte e o short, o cast pode ser usado, diferentemente do caso do long para o int.

No caso do float e do double, ocorre o inverso porque o tipo menor é que exige o sufixo, o que livra o tipo maior de ter que fazê-lo. Adotar o mesmo em relação ao int e ao long não seria prático porque significaria que o int é que teria que ter o sufixo (555i).

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