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Java基础之数据类型与运算符_Java编程的基础核心知识

雪夜
发布: 2025-08-11 16:49:02
原创
731人浏览过
<p><a style="color:#f60; text-decoration:underline;" title="java" href="https://www.php.cn/zt/15731.html" target="_blank">java</a>编程的基石是数据类型和运算符,它们决定了变量的存储方式和操作行为。1. java数据类型分为基本数据类型和引用数据类型,前者包括byte、short、int、long(整型),float、double(浮点型),char(字符型),boolean(布尔型);后者包括类、接口、数组等,存储的是对象的引用地址。2. 运算符包括算术、赋值、比较、逻辑、位、三元及自增/自减运算符,其中逻辑运算符具有短路特性,可提升性能并避免空指针异常。3. 基本数据类型的常见“坑”包括:浮点数精度问题(应使用bigdecimal处理精确计算),整数溢出(建议使用long或math.addexact检查),char类型的数值特性(可参与算术运算),以及包装类的缓存机制导致==比较失效(应使用equals比较值)。4. 运算符优先级和结合性影响表达式执行顺序,&&优先于||,赋值和三元运算符为右结合;为避免歧义,应使用括号明确逻辑。5. 实际编程中应选择合适的数据类型(如金额用bigdecimal),警惕<a style="color:#f60; text-decoration:underline;" title="隐式转换" href="https://www.php.cn/zt/77300.html" target="_blank">隐式转换</a>导致的<a style="color:#f60; text-decoration:underline;" title="数据丢失" href="https://www.php.cn/zt/38926.html" target="_blank">数据丢失</a>,合理利用短路和位运算但不牺牲可读性,优先使用括号提升代码清晰度,避免魔法数字而使用常量,通过单元测试验证复杂表达式的正确性。深入理解这些核心概念并养成良好习惯是编写健壮java代码的基础,必须在实践中持续总结和优化,才能真正掌握。</p> <p><img src="https://img.php.cn/upload/article/001/503/042/175490215078351.jpeg" alt="Java基础之数据类型与运算符_Java编程的基础核心知识"></p> <p>Java编程的基石,说白了,就是数据类型和运算符。它们就像是编程语言里的原子和分子,你写下的每一行代码,无论是简单的计算还是复杂的逻辑判断,都离不开它们。理解它们,不光是知道怎么用,更要明白它们背后的逻辑、潜在的“坑”,以及如何在实际项目中安全高效地运用。这是构建任何健壮Java应用的基础核心,真不是随便看看就能掌握的。</p> <h3>解决方案</h3> <p>在Java的世界里,数据类型定义了变量能存储什么种类的值,以及能对这些值进行什么操作。运算符则是对这些值进行计算、比较或逻辑判断的<a style="color:#f60; text-decoration:underline;" title="工具" href="https://www.php.cn/zt/16887.html" target="_blank">工具</a>。</p> <p><strong>数据类型</strong></p> <p><span>立即学习</span>“<a href="https://pan.quark.cn/s/c1c2c2ed740f" style="text-decoration: underline !important; color: blue; font-weight: bolder;" rel="nofollow" target="_blank">Java免费学习笔记(深入)</a>”;</p> <p>Java的数据类型主要分为两大类:<strong>基本数据类型(Primitive Types)</strong> 和 <strong>引用数据类型(Reference Types)</strong>。</p> <ol> <li> <p><strong>基本数据类型</strong>:</p> <ul> <li> <strong>整型</strong>: <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">byte</pre>
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</div> (1字节), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">short</pre>
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</div> (2字节), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">int</pre>
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</div> (4字节), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">long</pre>
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</div> (8字节)。它们用来存储整数,<a style="color:#f60; text-decoration:underline;" title="区别" href="https://www.php.cn/zt/27988.html" target="_blank">区别</a>在于能表示的范围大小。比如,<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">int</pre>
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</div>是最常用的整型,但如果需要处理天文数字或者高精度ID,<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">long</pre>
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</div>就成了不二之选。</li> <li> <strong>浮点型</strong>: <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">float</pre>
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</div> (4字节), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">double</pre>
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</div> (8字节)。用于存储带小数点的数值。<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">double</pre>
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</div>是默认和推荐的浮点类型,因为它精度更高。</li> <li> <strong>字符型</strong>: <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">char</pre>
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</div> (2字节)。用来存储单个字符,比如'A', '1', '$'。它采用Unicode编码,所以可以表示世界上几乎所有的字符。</li> <li> <strong>布尔型</strong>: <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">boolean</pre>
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</div> (JVM规范中没有明确定义大小,但通常认为是1位,实际存储时可能占用1字节)。只有两个值:<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">true</pre>
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</div> 和 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">false</pre>
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</div>,主要用于逻辑判断。</li> </ul> </li> <li> <p><strong>引用数据类型</strong>:</p> <ul><li>除了基本数据类型,其他所有类型都是引用数据类型,包括类(<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">String</pre>
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</div>是<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">java.lang.String</pre>
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</div>类的实例)、接口、数组等。它们存储的不是值本身,而是值的内存地址,也就是“引用”。这意味着当你操作一个引用类型变量时,你实际上是在操作它指向的那个对象。</li></ul> </li> </ol> <p><strong>运算符</strong></p> <p>运算符是执行特定操作的符号。Java提供了丰富的运算符:</p> <ol> <li> <strong>算术运算符</strong>: <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">+</pre>
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</div> (加), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">-</pre>
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</div> (减), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">*</pre>
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</div> (乘), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">/</pre>
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</div> (除), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">%</pre>
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</div> (取模)。<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class='brush:java;toolbar:false;'>int a = 10; int b = 3; System.out.println(a / b); // 输出 3 (整数除法) System.out.println(a % b); // 输出 1 (取余)</pre>
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</div></li> <li> <strong>赋值运算符</strong>: <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">=</pre>
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</div> (赋值), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">+=</pre>
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</div>, <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">-=</pre>
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</div>, <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">*=</pre>
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</div>, <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">/=</pre>
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</div>, <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">%=</pre>
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</div> (复合赋值)。<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class='brush:java;toolbar:false;'>int x = 5; x += 3; // 等同于 x = x + 3; 现在 x 是 8</pre>
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</div></li> <li> <strong>比较运算符</strong>: <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">==</pre>
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</div> (等于), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">!=</pre>
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</div> (不等于), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">></pre>
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</div> (大于), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;"><</pre>
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</div> (小于), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">>=</pre>
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</div> (大于等于), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;"><=</pre>
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</div> (小于等于)。结果是<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">boolean</pre>
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</div>类型。<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class='brush:java;toolbar:false;'>boolean isEqual = (5 == 5); // true</pre>
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</div></li> <li> <strong>逻辑运算符</strong>: <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">&&</pre>
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</div> (逻辑与), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">||</pre>
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</div> (逻辑或), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">!</pre>
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</div> (逻辑非)。<ul><li><div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">&&</pre>
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</div> 和 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">||</pre>
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</div> 具有短路特性,这意味着如果第一个操作数已经能确定结果,第二个操作数就不会被评估。<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class='brush:java;toolbar:false;'>boolean result = (true && false); // false boolean anotherResult = (true || false); // true</pre>
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</div></li></ul> </li> <li> <strong>位运算符</strong>: <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">&</pre>
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</div> (按位与), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">|</pre>
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</div> (按位或), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">^</pre>
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</div> (按位异或), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">~</pre>
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</div> (按位非), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;"><<</pre>
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</div> (左移), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">>></pre>
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</div> (右移), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">>>></pre>
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</div> (无符号右移)。这些操作直接作用于二进制位,通常用于底层数据处理或特定优化。</li> <li> <strong>三元运算符</strong>: <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">? :</pre>
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</div>。一个简洁的条件表达式。<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class='brush:java;toolbar:false;'>String status = (score >= 60) ? "及格" : "不及格";</pre>
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</div></li> <li> <strong>自增/自减运算符</strong>: <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">++</pre>
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</div> (自增), <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">--</pre>
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</div> (自减)。<ul> <li>前缀形式 (<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">++i</pre>
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</div>, <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">--i</pre>
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</div>):先改变值,再使用值。</li> <li>后缀形式 (<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">i++</pre>
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</div>, <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">i--</pre>
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</div>):先使用值,再改变值。<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class='brush:java;toolbar:false;'>int i = 5; int j = i++; // j是5, i变成6 int k = ++i; // k是7, i变成7</pre>
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</div></li> </ul> </li> </ol> <h3>Java中基本数据类型到底有哪些坑?</h3> <p>说起Java的基本数据类型,很多人觉得“不就那几个吗,有什么难的?”。但实际上,它们隐藏着不少让人头疼的“坑”,尤其是在不经意间,就可能导致程序行为异常。</p> <p>一个经典的“坑”就是<strong>浮点数精度问题</strong>。你可能会想,<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">0.1 + 0.2</pre>
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</div> 不就是 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">0.3</pre>
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</div> 吗?但如果你在Java里这样写:</p><div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class='brush:java;toolbar:false;'>System.out.println(0.1 + 0.2);</pre>
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</div><p>你会发现输出是 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">0.30000000000000004</pre>
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</div>。这不是Java的bug,而是所有遵循IEEE 754标准的浮点数运算的通病。二进制无法精确表示所有十进制小数,就像十进制无法精确表示 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">1/3</pre>
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</div> 一样。这在金融计算或任何需要高精度的地方都是致命的。我的建议是,涉及金额或需要精确计算的场景,<strong>务必使用 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">BigDecimal</pre>
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</div> 类</strong>,而不是 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">float</pre>
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</div> 或 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">double</pre>
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</div>。</p> <p>另一个常见的问题是<strong>整数溢出</strong>。<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">int</pre>
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</div> 类型有其最大值(<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">Integer.MAX_VALUE</pre>
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</div>,大约21亿)。如果你进行一个计算,结果超出了这个范围,它就会“溢出”,变成一个负数。</p><div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class='brush:java;toolbar:false;'>int maxInt = Integer.MAX_VALUE; int result = maxInt + 1; // 结果会变成 -2147483648 System.out.println(result);</pre>
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</div><p>这在处理计数器、ID生成或者大数据量循环时,如果没考虑到,就可能导致逻辑错误。解决方案很简单,如果知道数值可能超出 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">int</pre>
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</div> 范围,就用 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">long</pre>
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</div>。Java 8以后,甚至有了 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">Math.addExact()</pre>
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</div> 等方法来检查并抛出异常,防止静默溢出。</p> <p>还有就是<strong><div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">char</pre>
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</div> 类型</strong>。它虽然是字符型,但本质上存储的是一个无符号的16位整数,代表Unicode字符的码点。这意味着你可以对 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">char</pre>
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</div> 进行算术运算:</p><div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class='brush:java;toolbar:false;'>char c = 'A'; System.out.println(c + 1); // 输出 66 (因为'A'的ASCII码是65)</pre>
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</div><p>这在某些特定场景下很方便,比如大小写转换,但也容易让人混淆它的“字符”本质和“数值”特性。</p> <p>最后,不得不提<strong>基本数据类型和它们的包装类(Wrapper Classes)</strong>。Java为了实现泛型、集合等功能,为每个基本数据类型提供了对应的包装类(如 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">int</pre>
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</div> 对应 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">Integer</pre>
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</div>,<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">double</pre>
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</div> 对应 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">double</pre>
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</div>)。Java 5引入了<strong>自动装箱(Autoboxing)和拆箱(Unboxing)</strong>,这极大地方便了编程,但也引入了新的“坑”:</p><div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class='brush:java;toolbar:false;'>Integer a = 100; Integer b = 100; System.out.println(a == b); // true Integer c = 200; Integer d = 200; System.out.println(c == d); // false</pre>
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</div><p>这是因为 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">Integer</pre>
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</div> 在 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">-128</pre>
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</div> 到 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">127</pre>
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</div> 之间有一个缓存池。在这个范围内的 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">Integer</pre>
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</div> 对象会被复用,而超出这个范围的则会创建新的对象。用 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">==</pre>
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</div> 比较引用类型时,比较的是内存地址,而不是值。所以,<strong>比较包装类对象的值时,永远使用 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">equals()</pre>
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</div> 方法</strong>,而不是 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">==</pre>
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</div>。此外,频繁的装箱拆箱也会带来性能开销,甚至可能导致 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">NullPointerException</pre>
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</div>,如果一个 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">Integer</pre>
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</div> 对象是 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">null</pre>
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</div>,而你尝试对其进行拆箱操作。</p> <h3>运算符优先级和结合性,你真的理解透了吗?</h3> <p>说实话,运算符优先级和结合性,这玩意儿看着简单,但真正写代码时,尤其是在表达式比较复杂的时候,很多人都会犯迷糊。我见过不少因为这个导致bug的代码,排查起来还挺费劲的。</p> <p><strong>优先级</strong>决定了哪个运算符先执行。比如,我们都知道乘除优先于加减。<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">a + b * c</pre>
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</div> 肯定先算 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">b * c</pre>
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</div>。如果你想要先算 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">a + b</pre>
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</div>,就必须用括号 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">(a + b) * c</pre>
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</div>。这听起来是老生常谈,但当表达式里混合了逻辑运算符、位运算符、赋值运算符甚至三元运算符时,事情就变得复杂了。</p> <p>举个例子:</p><div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class='brush:java;toolbar:false;'>boolean x = true, y = false, z = true; if (x && y || z) { System.out.println("条件成立"); } else { System.out.println("条件不成立"); }</pre>
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</div><p>你觉得会输出什么?如果你不清楚 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">&&</pre>
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</div> 的优先级高于 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">||</pre>
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</div>,你可能会误以为是 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">(x && y)</pre>
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</div> 的结果与 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">z</pre>
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</div> 进行或运算。但实际上,它等同于 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">(x && y) || z</pre>
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</div>。由于 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">x && y</pre>
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</div> 是 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">false</pre>
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</div>,<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">false || z</pre>
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</div>(即 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">false || true</pre>
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</div>)是 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">true</pre>
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</div>,所以会输出“条件成立”。</p> <p><strong>结合性</strong>则是在优先级相同的情况下,决定了运算符的执行顺序。大多数运算符都是<strong>左结合</strong>的,比如加减乘除,<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">a - b - c</pre>
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</div> 等同于 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">(a - b) - c</pre>
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</div>。但也有例外,最典型的就是<strong>赋值运算符 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">=</pre>
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</div> 和三元运算符 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">? :</pre>
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</div></strong>,它们是<strong>右结合</strong>的。</p><div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class='brush:java;toolbar:false;'>int a = b = 5; // 等同于 b = 5; a = b; (右结合)</pre>
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</div><p>再看三元运算符:</p> <div class="aritcle_card"> <a class="aritcle_card_img" href="/ai/1866"> <img src="https://img.php.cn/upload/ai_manual/000/000/000/175680392413552.jpg" alt="Designify"> </a> <div class="aritcle_card_info"> <a href="/ai/1866">Designify</a> <p>拖入图片便可自动去除背景✨</p> <div class=""> <img src="/static/images/card_xiazai.png" alt="Designify"> <span>90</span> </div> </div> <a href="/ai/1866" class="aritcle_card_btn"> <span>查看详情</span> <img src="/static/images/cardxiayige-3.png" alt="Designify"> </a> </div> <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class='brush:java;toolbar:false;'>int result = (condition1 ? value1 : (condition2 ? value2 : value3)); // 右结合</pre>
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</div><p>如果不是右结合,那 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">condition1 ? value1 : condition2 ? value2 : value3</pre>
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</div> 可能会被误解为 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">(condition1 ? value1 : condition2) ? value2 : value3</pre>
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</div>,这显然是错的。</p> <p>我个人的经验是,<strong>与其死记硬背完整的优先级表,不如在任何可能引起歧义的地方,都果断地加上括号 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">()</pre>
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</div></strong>。括号不仅能明确表达你的意图,也能大大提高代码的可读性,让后来的维护者(很可能就是未来的你自己)一眼就能看懂逻辑,避免不必要的猜测和bug。代码是给人读的,不光是给机器执行的。</p> <p>另一个和逻辑运算符相关的特性是<strong>短路求值(Short-Circuit Evaluation)</strong>。<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">&&</pre>
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</div> 和 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">||</pre>
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</div> 都有这个特性。</p> <ul> <li>对于 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">A && B</pre>
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</div>:如果 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">A</pre>
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</div> 为 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">false</pre>
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</div>,那么 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">B</pre>
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</div> 不会被执行,因为整个表达式的结果已经确定为 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">false</pre>
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</div>。</li> <li>对于 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">A || B</pre>
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</div>:如果 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">A</pre>
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</div> 为 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">true</pre>
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</div>,那么 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">B</pre>
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</div> 不会被执行,因为整个表达式的结果已经确定为 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">true</pre>
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</div>。</li> </ul> <p>这个特性在编写条件判断时非常有用,尤其是在需要防止 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">NullPointerException</pre>
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</div> 的时候:</p><div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class='brush:java;toolbar:false;'>if (obj != null && obj.getProperty() > 10) { // 只有当 obj 不为 null 时,才会调用 obj.getProperty() }</pre>
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</div><p>如果这里用 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">&</pre>
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</div> (按位与) 而不是 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">&&</pre>
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</div>,那么即使 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">obj</pre>
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</div> 为 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">null</pre>
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</div>,<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">obj.getProperty()</pre>
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</div> 也会被执行,从而抛出 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">NullPointerException</pre>
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</div>。理解短路求值,是写出健壮代码的关键。</p> <h3>如何在实际编程中高效且安全地运用数据类型与运算符?</h3> <p>在实际开发中,高效和安全地运用数据类型与运算符,绝不仅仅是语法层面的问题,更多的是一种编程习惯和思维模式。</p> <p><strong>1. 选择最合适的数据类型,而不是“差不多就行”</strong></p> <p>这听起来像废话,但真的很多人会忽视。比如,一个表示年龄的变量,你用 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">int</pre>
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</div> 没问题,但如果用 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">long</pre>
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</div> 就有点浪费内存了(虽然现代计算机这点浪费几乎可以忽略)。关键在于,如果一个变量只可能存储 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">true</pre>
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</div> 或 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">false</pre>
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</div>,你就应该用 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">boolean</pre>
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</div>,而不是用 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">int</pre>
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</div> 然后 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">0</pre>
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</div> 表示 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">false</pre>
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</div>,<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">1</pre>
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</div> 表示 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">true</pre>
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</div>。这不仅提升了代码的清晰度,也避免了未来可能的误解。</p> <p>更重要的是,对于数值类型,要预估其可能的最大值和最小值。如果你的计数器可能达到几十亿,那就老老实实地用 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">long</pre>
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</div>。如果涉及到精确的货币计算,<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">double</pre>
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</div> 是一个陷阱,<strong><div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">BigDecimal</pre>
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</div> 才是你的救星</strong>。我曾经处理过一个电商项目的订单金额计算,早期就是因为用了 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">double</pre>
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</div> 导致了微小的误差,最终累计起来造成了不小的麻烦。痛定思痛,后来所有涉及到金钱的地方,都强制使用 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">BigDecimal</pre>
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</div>。</p> <p><strong>2. 警惕<a style="color:#f60; text-decoration:underline;" title="隐式类型转换" href="https://www.php.cn/zt/63333.html" target="_blank">隐式类型转换</a>,必要时进行显式转换</strong></p> <p>Java在某些情况下会进行自动的类型提升(比如 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">int</pre>
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</div> 和 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">long</pre>
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</div> 运算,<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">int</pre>
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</div> 会自动提升为 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">long</pre>
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</div>),这是安全的。但从大范围类型向小范围类型转换时,必须进行<strong>强制类型转换(Casting)</strong>,这可能导致数据丢失。</p><div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class='brush:java;toolbar:false;'>long bigNum = 1234567890123L; int smallNum = (int) bigNum; // 可能会丢失精度或溢出 System.out.println(smallNum); // 输出 -2133400193</pre>
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</div><p>在进行强制类型转换前,最好先检查数值是否在目标类型的范围内,或者确保你知道转换可能带来的后果。例如,使用 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">if</pre>
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</div> 条件判断或者 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">Math.toIntExact()</pre>
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</div> 这样的方法来避免意外。</p> <p><strong>3. 利用运算符的特性,但不要过度“炫技”</strong></p> <p>短路逻辑 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">&&</pre>
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</div> 和 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">||</pre>
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</div> 是非常实用的,可以用来避免 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">NullPointerException</pre>
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</div> 或优化条件判断的性能。位运算符在某些特定场景(如权限控制、状态标志、高效的乘除2运算)下能提供极高的效率。</p><div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class='brush:java;toolbar:false;'>// 检查权限,假设权限用位表示 int userPermissions = 7; // 0111 int requiredPermission = 4; // 0100 (读写执行中的执行权限) if ((userPermissions & requiredPermission) == requiredPermission) { System.out.println("用户有执行权限"); }</pre>
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</div><p>但请注意,除非你确实需要那一点点性能提升,并且团队成员都能理解位运算,否则不要为了用而用。可读性往往比微小的性能提升更重要。过度使用复杂的运算符组合,反而会让代码变得难以理解和维护。</p> <p><strong>4. 优先级不明时,毫不犹豫地使用括号</strong></p> <p>我前面强调过,这是最简单也最有效的实践。它不仅消除了歧义,也让你的代码意图一目了然。哪怕你对优先级了如指掌,为复杂的表达式加上括号,也是一种良好的编程习惯。这是一种防御性编程,避免了潜在的错误。</p> <p><strong>5. 避免“魔法数字”,使用常量</strong></p> <p>在代码中直接使用裸露的数字(“魔法数字”)是一个坏习惯。比如 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">if (status == 1)</pre>
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</div>,这个 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">1</pre>
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</div> 到底代表什么?是成功?是激活?使用常量可以大大提高代码的可读性和可维护性:</p><div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class='brush:java;toolbar:false;'>public static final int STATUS_ACTIVE = 1; // ... if (status == STATUS_ACTIVE) { // ... }</pre>
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</div><p>这不仅让代码自解释,如果将来 <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">STATUS_ACTIVE</pre>
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</div> 的值需要改变,你只需要修改一处即可。</p> <p><strong>6. 编写单元测试来验证复杂表达式</strong></p> <p>对于涉及多种数据类型转换、复杂运算符组合的逻辑,编写单元测试是确保其正确性的最佳方式。这能帮你捕获那些因为优先级、结合性或者数据溢出导致的隐蔽错误。</p> <p>总的来说,数据类型和运算符是Java编程的基石,它们的运用无处不在。深入理解它们的原理、特性以及潜在的陷阱,并养成良好的编程习惯,是写出高质量、高效率、高健壮性Java代码的关键。这没有捷径,只有在实践中不断思考和总结。</p>

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