02、Java 基础硬核复习：变量与运算符的“避坑”指南

02、Java 基础硬核复习：变量与运算符的“避坑”指南

第一部分：核心基础知识体系

1. Java 的 8 大基本数据类型

Java 是强类型语言，牢记这 8 种类型及其占用的内存空间是基本功：

注：boolean 在内存中的大小并未明确定义，依赖于 JVM 实现，通常单独使用时占 4 字节（当作 int 处理），数组时占 1 字节。

2. 类型转换规则

• 自动提升（隐式转换）：小范围—–>大范围。
  • 规则：byte、short、char 在参与运算时，会直接提升为 int。
• 强制转换（显式转换）：大范围 —-> 小范围。
  • 格式：(类型) 变量名。
  • 风险：可能会导致精度丢失或数据溢出。

第二部分：运算符的高效与逻辑

1. 逻辑运算符：&& vs &

• & (逻辑与)：两边都会执行。
• && (短路与)：推荐使用。如果左边为 false，右边不再执行，效率更高，且能避免空指针异常。
• 同理，|| (短路或) 比 | 更常用。

2. 位运算符：计算机的“原生语言”

位运算直接操作二进制位，效率极高。

• 左移 <<：相当于乘以 2。例如 2 << 3 等于 $2\times 2^3=16$
• 右移 >>：带符号右移（正补0，负补1）。相当于除以 2。
• 无符号右移 >>>：无论正负，高位全部补 0。常用于哈希算法。
• 异或 ^：相同为 0，不同为 1。技巧：可以用于不引入第三个变量交换两个整数的值。

第三部分：高频面试“陷阱” (Deep Dive)

这部分是本文的精华，专门解决那些“看着对，运行错”的代码。

陷阱 1：i = i++ 的诡异结果

int i = 1;
i = i++;
System.out.println(i); // 结果是 1，不是 2！

原理： JVM 在处理 i++ 时，会先将 i 的当前值（1）压入操作数栈作为“临时替身”，然后 i 变量自增变为 2。但最后一步赋值操作，是将**操作数栈里的替身（1）**重新赋给了 i，导致自增无效。

陷阱 2：short 类型的运算

short s = 1;
s = s + 1; // ❌ 编译报错！1是int，运算结果是int，不能直接给short
s += 1; // ✅ 正确！

原理： 扩展赋值运算符（+=, -=, *= 等）内部隐含了强制类型转换。s += 1 等价于 s = (short)(s + 1)。

陷阱 3：浮点数的“薛定谔”精度

double d = 0.1 + 0.2;
System.out.println(d == 0.3); // false
// 输出：0.30000000000000004

原理： 计算机用二进制存小数，无法精确表示 0.1。 解决方案： 在金融、电商涉及金额计算时，禁止使用 float/double，必须使用 BigDecimal 类，且必须使用字符串构造器 new BigDecimal("0.1")。

陷阱 4：String 拼接的顺序

System.out.println(1 + 2 + "abc"); // 输出 "3abc"
System.out.println("abc" + 1 + 2); // 输出 "abc12"

原理： 运算符从左到右执行。第一行先做加法再拼接；第二行一开始遇到 String，+ 就变成了连接符，后面的数字通通被当成字符串拼接。

陷阱 5：变量初始化

public void test() {
int a;
System.out.println(a); // ❌ 编译报错
}

原理：

局部变量（方法内部）没有默认值，必须手动初始化才能使用。只有成员变量（类里）才有默认值（如 int 为 0）。

总结

变量与运算符是 Java 编程的基石，看似简单，实则暗藏玄机。掌握这些细节，不仅能让你在面试中脱颖而出，更能避免在实际开发中写出隐藏的 Bug。基础不牢，地动山摇。希望这篇“避坑指南”能助你一臂之力！