public class ArithmeticDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10, b = 3;

        System.out.println("加法: " + (a + b));    // 13
        System.out.println("减法: " + (a - b));    // 7
        System.out.println("乘法: " + (a * b));    // 30
        System.out.println("除法: " + (a / b));    // 3（整数除法）
        System.out.println("取模: " + (a % b));    // 1

        // 浮点除法
        double da = 10.0, db = 3.0;
        System.out.println("浮点除法: " + (da / db));  // 3.3333...

        // 自增前缀 vs 后缀
        int x = 5;
        int y = x++;  // y = 5, x = 6（先赋值后自增）
        int z = ++x;  // z = 7, x = 7（先自增后赋值）
        System.out.println("x=" + x + ", y=" + y + ", z=" + z);

        // 整数溢出
        int max = Integer.MAX_VALUE;     // 2147483647
        System.out.println("溢出: " + (max + 1));  // -2147483648

        // 除以零
        // int div = 10 / 0;           // ❌ ArithmeticException
        double d = 10.0 / 0.0;          // ✅ Infinity（不会抛异常）
        System.out.println("浮点除零: " + d);   // Infinity
    }
}

public class ComparisonDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 基本类型：比较值
        int a = 10, b = 20;
        System.out.println(a == b);   // false
        System.out.println(a != b);   // true

        // 包装类陷阱
        Integer x = 128, y = 128;
        System.out.println(x == y);       // false！（比较引用）
        System.out.println(x.equals(y));  // true（比较值）

        // 字符串比较
        String s1 = new String("hello");
        String s2 = new String("hello");
        System.out.println(s1 == s2);       // false（不同对象）
        System.out.println(s1.equals(s2));  // true（值相等）
        System.out.println("hello" == "hello"); // true（字面量共享）

        // instanceof（JDK 16+ 模式匹配）
        Object obj = "Hello";
        if (obj instanceof String s) {
            System.out.println("长度: " + s.length()); // 无需强转
        }
    }
}

public class LogicDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 短路求值
        int x = 0;
        // if (x != 0 && 10 / x > 1) { ... }  // 安全，短路
        // if (x != 0 & 10 / x > 1) { ... }    // ❌ ArithmeticException！

        // 三元运算符
        int score = 85;
        String grade = score >= 60 ? "及格" : "不及格";
        System.out.println(grade);  // 及格

        // 嵌套三元（不推荐太深）
        String level = score >= 90 ? "优秀"
                     : score >= 80 ? "良好"
                     : score >= 60 ? "及格"
                     : "不及格";
        System.out.println(level);  // 良好
    }
}

public class BitwiseDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 0b11001010;  // 202
        int b = 0b10101100;  // 172

        System.out.println("a & b  = " + Integer.toBinaryString(a & b));  // 10001000
        System.out.println("a | b  = " + Integer.toBinaryString(a | b));  // 11101110
        System.out.println("a ^ b  = " + Integer.toBinaryString(a ^ b));  // 01100110
        System.out.println("~a     = " + Integer.toBinaryString(~a));

        // 位移运算
        System.out.println("1 << 4  = " + (1 << 4));   // 16
        System.out.println("16 >> 2 = " + (16 >> 2));  // 4

        // 实际应用：权限标志
        final int READ    = 0b001;  // 1
        final int WRITE   = 0b010;  // 2
        final int EXECUTE = 0b100;  // 4

        int permission = READ | WRITE;  // 赋予读写权限
        System.out.println("有读权限: " + ((permission & READ) != 0));     // true
        System.out.println("有执行权限: " + ((permission & EXECUTE) != 0)); // false

        // 切换权限
        permission ^= EXECUTE;  // 添加执行权限
        permission ^= READ;     // 移除读权限
        System.out.println("最终权限: " + Integer.toBinaryString(permission)); // 110
    }
}

public class BitTricks {
    public static void main(String[] args) {
        // 判断奇偶（比 % 2 快）
        int n = 7;
        System.out.println((n & 1) == 0 ? "偶数" : "奇数");

        // 乘除 2 的幂
        System.out.println(5 << 1);   // 10（×2）
        System.out.println(5 << 3);   // 40（×8）
        System.out.println(40 >> 3);  // 5（÷8）

        // 不用临时变量交换两个数
        int x = 3, y = 7;
        x ^= y; y ^= x; x ^= y;
        System.out.println("x=" + x + ", y=" + y);  // x=7, y=3

        // 求绝对值（不考虑溢出）
        int val = -42;
        int abs = (val ^ (val >> 31)) - (val >> 31);
        System.out.println("绝对值: " + abs);  // 42
    }
}