改变行为可能导致精度损失

Question

在 Java 中，当你这样做时

int b = 0;
b = b + 1.0;

您可能会丢失精度错误。但是如果你这样做了，为什么会这样

int b = 0;
b += 1.0;

没有错误吗？

Answer 1

这是因为b += 1.0; 等价于b = (int) ((b) + (1.0));。 narrowing primitive conversion (JLS 5.1.3) 隐藏在复合赋值操作中。

JLS 15.26.2 Compound Assignment Operators（JLS第三版）：

E1 op= E2 形式的复合赋值表达式等价于 E1 = (T)((E1) op (E2))，其中 T 是 E1 的类型，除了 E1 只计算一次。

例如下面的代码是正确的：

short x = 3;
x += 4.6;

并导致x 具有值7，因为它相当于：

short x = 3;
x = (short)(x + 4.6);

这也解释了为什么下面的代码可以编译：

byte b = 1;
int x = 5;
b += x; // compiles fine!

但这不是：

byte b = 1;
int x = 5;
b = b + x; // DOESN'T COMPILE!

在这种情况下您需要显式转换：

byte b = 1;
int x = 5;
b = (byte) (b + x); // now it compiles fine!

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值得注意的是，复合赋值中的隐式转换是精彩书籍Java Puzzlers 中Puzzle 9: Tweedledum 的主题。以下是本书的部分摘录（为简洁起见，略作编辑）：

许多程序员认为x += i; 只是x = x + i; 的简写。这并不完全正确：如果结果的类型比变量的类型更宽，则复合赋值运算符会执行无声的缩小原语转换。

为避免令人不快的意外，不要对类型为byte、short 或char 的变量使用复合赋值运算符。对int 类型的变量使用复合赋值运算符时，请确保右侧的表达式不是long、float 或double 类型。对float 类型的变量使用复合赋值运算符时，请确保右侧的表达式不是double 类型。这些规则足以防止编译器生成危险的窄化类型转换。

对于语言设计者来说，复合赋值运算符生成隐形强制转换可能是一个错误；变量的类型比计算结果窄的复合赋值可能是非法的。

最后一段值得注意：C# 在这方面要严格得多（参见C# Language Specification 7.13.2 Compound assignment）。