java解惑

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数值表达式
1.奇偶判断

不要使用 i % 2 == 1 来判断是否是奇数，因为i为负奇数时不成立，请使用 i % 2 != 0 来判断是否是奇数，或使用高效式 (i & 1) != 0来判断。
2.小数精确计算

System.out.println(2.00 -1.10);//0.8999999999999999
上面的计算出的结果不是 0.9，而是一连串的小数。问题在于1.1这个数字不能被精确表示为一个double，因此它被表示为最接近它的double值，该程序从2中减去的就是这个值，但这个计算的结果并不是最接近0.9的double值。
一般地说，问题在于并不是所有的小数都可以用二进制浮点数精确表示。
二进制浮点对于货币计算是非常不适合的，因为它不可能将1.0表示成10的其他任何负次幂。

解决问题的第一种方式是使用货币的最小单位（分）来表示：System.out.println(200-110);//90

第二种方式是使用BigDecimal，但一定要用BigDecimal(String)构造器，而千万不要用BigDecimal(double)来构造（也不能将float或double型转换成String再来使用BigDecimal(String)来构造，因为在将float或double转换成String时精度已丢失）。例如new BigDecimal(0.1)，它将返回一个BigDecimal，也即0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625，正确使用BigDecimal，程序就可以打印出我们所期望的结果0.9：
System.out.println(new BigDecimal("2.0").subtract(new BigDecimal("1.10")));// 0.9

另外，如果要比较两个浮点数的大小，要使用BigDecimal的compareTo方法。
3.int整数相乘溢出

我们计算一天中的微秒数：
long microsPerDay = 24 * 60 * 60 * 1000 * 1000;// 正确结果应为：86400000000
System.out.println(microsPerDay);// 实际上为：500654080

问题在于计算过程中溢出了。这个计算式完全是以int运算来执行的，并且只有在运算完成之后，其结果才被提升为long，而此时已经太迟：计算已经溢出。

解决方法使计算表达式的第一个因子明确为long型，这样可以强制表达式中所有的后续计算都用long运算来完成，这样结果就不会溢出：
long microsPerDay = 24L * 60 * 60 * 1000 * 1000;
4.负的十六进制与八进制字面常量

“数字字面常量”的类型都是int型，而不管他们是几进制，所以“2147483648”、“0x180000000（十六进制，共33位，所以超过了整数的取值范围）”字面常量是错误的，编译时会报超过int的取值范围了，所以要确定以long来表示“2147483648L”、“0x180000000L”。

十进制字面常量只有一个特性，即所有的十进制字面常量都是正数，如果想写一个负的十进制，则需要在正的十进制字面常量前加上“-”即可。

十六进制或八进制字面常量可就不一定是正数或负数，是正还是负，则要根据当前情况看：如果十六进制和八进制字面常量的最高位被设置成了1，那么它们就是负数：
System.out.println(0x80);//128
//0x81看作是int型，最高位(第32位)为0，所以是正数
System.out.println(0x81);//129
System.out.println(0x8001);//32769
System.out.println(0x70000001);//1879048193
//字面量0x80000001为int型，最高位(第32位)为1，所以是负数
System.out.println(0x80000001);//-2147483647
//字面量0x80000001L强制转为long型，最高位（第64位）为0，所以是正数
System.out.println(0x80000001L);//2147483649
//最小int型
System.out.println(0x80000000);//-2147483648
//只要超过32位，就需要在字面常量后加L强转long，否则编译时出错
System.out.println(0x8000000000000000L);//-9223372036854775808

从上面可以看出，十六进制的字面常量表示的是int型，如果超过32位，则需要在后面加“L”，否则编译过不过。如果为32，则为负int正数，超过32位，则为long型，但需明确指定为long。


System.out.println(Long.toHexString(0x100000000L + 0xcafebabe));// cafebabe
结果为什么不是0x1cafebabe？该程序执行的加法是一个混合类型的计算：左操作数是long型，而右操作数是int类型。为了执行该计算，Java将int类型的数值用拓宽原生类型转换提升为long类型，然后对两个long类型数值相加。因为int是有符号的整数类型，所以这个转换执行的是符号扩展。
这个加法的右操作数0xcafebabe为32位，将被提升为long类型的数值0xffffffffcafebabeL，之后这个数值加上了左操作0x100000000L。当视为int类型时，经过符号扩展之后的右操作数的高32位是-1，而左操作数的第32位是1，两个数值相加得到了0：
0x 0xffffffffcafebabeL
+0x 0000000100000000L
-----------------------------
0x 00000000cafebabeL

如果要得到正确的结果0x1cafebabe，则需在第二个操作数组后加上“L”明确看作是正的long型即可，此时相加时拓展符号位就为0：
System.out.println(Long.toHexString(0x100000000L + 0xcafebabeL));// 1cafebabe

5.窄数字类型提升至宽类型时使用符号位扩展还是零扩展

System.out.println((int)(char)(byte)-1);// 65535
结果为什么是65535而不是-1？

窄的整型转换成较宽的整型时符号扩展规则：如果最初的数值类型是有符号的，那么就执行符号扩展（即如果符号位为1，则扩展为1，如果为零，则扩展为0）；如果它是char，那么不管它将要被提升成什么类型，都执行零扩展。

了解上面的规则后，我们再来看看迷题：因为byte是有符号的类型，所以在将byte数值-1（二进制为：11111111）提升到char时，会发生符号位扩展，又符号位为1，所以就补8个1，最后为16个1；然后从char到int的提升时，由于是char型提升到其他类型，所以采用零扩展而不是符号扩展，结果int数值就成了65535。

如果将一个char数值c转型为一个宽度更宽的类型时，只是以零来扩展，但如果清晰表达以零扩展的意图，则可以考虑使用一个位掩码：
int i = c & 0xffff;//实质上等同于：int i = c ;

如果将一个char数值c转型为一个宽度更宽的整型，并且希望有符号扩展，那么就先将char转型为一个short，它与char上个具有同样的宽度，但是它是有符号的：
int i = (short)c;

如果将一个byte数值b转型为一个char，并且不希望有符号扩展，那么必须使用一个位掩码来限制它：
char c = (char)(b & 0xff);// char c = (char) b;为有符号扩展
6.((byte)0x90 == 0x90)?

答案是不等的，尽管外表看起来是成立的，但是它却等于false。为了比较byte数值(byte)0x90和int数值0x90，Java通过拓宽原生类型将byte提升为int，然后比较这两个int数值。因为byte是一个有符号类型，所以这个转换执行的是符号扩展，将负的byte数值提升为了在数字上相等的int值（10010000à111111111111111111111111 10010000）。在本例中，该转换将(byte)0x90提升为int数值-112，它不等于int数值的0x90，即+144。
解决办法：使用一个屏蔽码来消除符号扩展的影响，从而将byte转型为int。
((byte)0x90 & 0xff)== 0x90

7.三元表达式（?:）

char x = 'X';
int i = 0;
System.out.println(true ? x : 0);// X
System.out.println(false ? i : x);// 88

条件表达式结果类型的规则：
如果第二个和第三个操作数具有相同的类型，那么它就是条件表达式的类型。
如果一个操作的类型是T，T表示byte、short或char，而另一个操作数是一个int类型的“字面常量”，并且它的值可以用类型T表示，那条件表达式的类型就是T。
否则，将对操作数类型进行提升，而条件表达式的类型就是第二个和第三个操作被提升之后的类型。
现来使用以上规则解上面的迷题，第一个表达式符合第二条规则：一个操作数的类型是char，另一个的类型是字面常量为0的int型，但0可以表示成char，所以最终返回类型以char类型为准；第二个表达式符合第三条规则：因为i为int型变量，而x又为char型变量，所以会先将x提升至int型，所以最后的结果类型为int型，但如果将i定义成final时，则返回结果类型为char，则此时符合第二条规则，因为final类型的变量在编译时就使用“字面常量0”来替换三元表达式了：
final int i = 0;
System.out.println(false ? i : x);// X

在JDK1.4版本或之前，条件操作符 ?: 中，当第二个和延续三个操作数是引用类型时，条件操作符要求它们其中一个必须是另一个的子类型，那怕它们有同一个父类也不行：
public class T {
public static void main(String[] args) {
  System.out.println(f());
}
public static T f() {
  // !!1.4不能编译，但1.5可以
  // !!return true?new T1():new T2();
  return true ? (T) new T1() : new T2();// T1
}
}

class T1 extends T {
public String toString() {
  return "T1";
}
}

class T2 extends T {
public String toString() {
  return "T2";
}
}
在5.0或以上版本中，条件操作符在延续二个和第三个操作数是引用类型时总是合法的。其结果类型是这两种类型的最小公共超类。公共超类总是存在的，因为Object是每一个对象类型的超类型，上面的最小公共超类是T，所以能编译。
8.+=复合赋值问题

x+=i与x=x+i等效吗，许多程序员都会认为第一个表达式x+=i只是第二个表达式x=x+i的简写方式，但这并不准确。

Java语言规范中提到：复合赋值 E1 op= E2等价于简单赋值 E1 = (T)((E1) op (E2))，其中T是E1的类型。

复合赋值表达式自动地将所执行计算的结果转型为其左侧变量的类型。如果结果的类型与该变量的类型相同，那么这个转型不会造成任何影响，然而，如果结果的类型比该变量的类型要宽，那么复合赋值操作符将悄悄地执行一个窄化原生类型转换，这样就会导致结果不正确：
short x=0;
int i = 123456;
x +=i;
System.out.println(x);//-7616

使用简单的赋值方式就不会有这样的问题了，因为宽类型不能自动转换成窄的类型，编译器会报错，这时我们就会注意到错误：x = x + i;//编译通不过

请不要将复合赋值操作符作用于byte、short或char类型的变量；在将复合赋值操作符作用于int类型的变量时，要确保表达式右侧不是long、float或double类型；在将复合赋值操作符作用于float类型的变量时，要确保表达式右侧不是double类型。其实一句：不要将让左侧的类型窄于右侧的数字类型。

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