Java 基本类型的各种运算，你真的了解了么？
内容提要
本文讲解Java基本类型运算：整数运算包括比较、算术、移位等操作符及类型转换，重点剖析原码、反码、补码原理，解释int转byte精度丢失原因；浮点数遵循IEEE 754标准，以1.0-0.9为例说明其无法精确表示；最后介绍布尔逻辑与三元运算符。
延伸解读
补码：计算机整数运算的基石
文章详细解释了原码、反码和补码的演进。原码直观但无法直接进行减法运算；反码解决了部分问题，却导致0有两种表示（+0和-0）；补码通过负数取反加一，使0只有一种表示，并让符号位参与运算，将减法转换为加法，简化了硬件设计。因此，现代计算机普遍采用补码存储整数。理解补码是解释类型转换精度丢失等问题的关键。
int转byte精度丢失的根源
文章以int转byte为例，展示了精度丢失的原因：Java截取int的低8位存入byte。若原int值为129，其补码低8位为1000 0001，作为byte的补码，转换为原码后得到-127。这解释了为何强制转换后输出-127而非129。读者需注意，高精度转低精度可能因截断而改变数值，使用时需显式转换并确认结果是否符合预期。
浮点数运算：为何1.0-0.9不等于0.1
浮点数遵循IEEE 754标准，采用符号位、阶码和尾数表示。由于二进制无法精确表示某些十进制小数，如0.9，运算时需对阶、求和、规格化和舍入，导致精度损失。文章以1.0-0.9为例，逐步演示了计算过程，最终结果为0.100000024。这提醒开发者，浮点数运算可能存在微小误差，直接使用==比较浮点数相等性可能导致错误。
整数与浮点数运算的差异
整数运算支持位操作（如移位、按位与等），而浮点数只能进行加减乘除。浮点数表示范围更大，32位float的精度甚至超过64位long，但无法精确表示所有小数。整数运算中，byte、char、short参与运算会自动提升为int，但+=和++不会。这些差异要求开发者在混合运算时注意类型转换规则，避免意外结果。
Q&A
Java 中 int 转 byte 为什么会丢失精度？
因为 int 是 32 位，byte 是 8 位，转换时 Java 会截取 int 的后 8 位存入 byte。例如 int 129 的补码后 8 位是 1000 0001，作为 byte 的补码，转成原码是 1111 1111，即 -127，所以输出 -127 而不是 129。
为什么 1.0 - 0.9 在 Java 中不等于 0.1？
因为浮点数遵循 IEEE 754 标准，无法精确表示 0.9 等十进制小数。计算 1.0 - 0.9 时，经过对阶、尾数求和、规格化和舍入，最终结果是 0.100000024，而不是精确的 0.1。
Java 中原码、反码和补码有什么区别？
原码是符号位加二进制数值，简单直观但不能直接参与运算；反码正数不变，负数符号位不变、数值位取反，解决了减法问题但 0 有两种表示；补码正数不变，负数反码加一，0 只有一种表示，且符号位可参与运算，因此计算机用补码存储数据。
Java 中哪些情况会发生隐式类型转换？
低精度类型转高精度类型时，Java 会自动进行隐式转换，不会丢失精度。例如 byte、char、short 参与运算时会自动转为 int，多种类型混合运算时自动转为精度最大的类型，但布尔类型不能参与转换。
Java 浮点数在计算机中是如何存储的？
Java 浮点数遵循 IEEE 754 标准，以科学计数法为基础。32 位 float 分为三部分：1 位符号位、8 位阶码位（存储移码，实际指数需减去 127）、23 位尾数位（存储有效数字，省略整数部分的 1）。double 双精度则是 1 位符号位、11 位阶码、52 位尾数。
Java 中三元运算符怎么用？
三元运算符格式为：布尔表达式 ? 值1 : 值2。如果布尔表达式为 true，返回值1，否则返回值2。例如 int b = a > 10 ? 10 : a，当 a 为 99 时 b 为 10，当 a 为 6 时 b 为 6。
