【JAVA】运算符

本章目录

                1.算术运算符

                2.关系运算符

                3.逻辑运算符

                4.位运算符

                5.移位运算符

                6.条件运算符

                7.运算符的优先级

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引言：什么是运算符

计算机的最基本的用途之一就是执行数学运算，比如：

int a = 10;
int b = 20;

a + b;
a < b;

上述 + 和 < 等就是运算符，即：对操作数进行操作时的符号，不同运算符操作的含义不同。

作为一门计算机语言，Java也提供了一套丰富的运算符来 *** 纵变量。Java中运算符可分为以下：算术运算符(+ - *
/)、关系运算符(< > ==)、逻辑运算符、位运算符、移位运算符以及条件运算符等。
 

下面我们来分别介绍一下各种运算符，java中的运算符与C语言的运算符并无太大差别。

1.算术运算符

1. 1基本四则运算符：加减乘除模(+ - * / %)

int a = 20;
int b = 10;
 
System.out.println(a + b);     // 30
System.out.println(a - b);     // 10
System.out.println(a * b);     // 200
System.out.println(a / b);     // 2
System.out.println(a % b);     // 0 --->模运算相当于数学中除法的余数

注意：
1.都是二元运算符，使用时必须要有左右两个 *** 作数
2.int / int 结果还是int类型，而且会向下取整

int a = 3;
int b = 2;
 
// 在数学中应该是1.5 但是在Java中输出结果为1 会向下取整，即小数点之后全部舍弃掉了
System.out.println(a / b);
 
// 如果要得到数学中的结果，可以用double类型来接收
double d = a / b;
System.out.println(d);

加减乘这里不过多介绍，重点来说说除法与取模

除法：/

下面给出除法的常见计算

    public static void main1(String[] args) {

        System.out.println(5/2); //2

        System.out.println((float)5/2); //2.5

        System.out.println(5/(float)2); //2.5

        System.out.println((float)(5/2)); //2.0
}

第一行是整型除法，得出的结果是整型，就是上面所说的向下取整

第二行与第三行表示的意思一样，可以解决第一行的问题，即获取数学中的小数点，只需其中一个 *** 作数是浮点型即可

第四行的问题在于强制类型转换，先算好了（5/2）= 2，（float）再对2进行强制类型转换变为2.0

在除法中不能出现的情况

System.out.println(5/0);//算术异常

数值除0，编译器会报错

当数值/0会导致算术异常

异常：指的是程序运行时，出现的不正常行为

在JAVA中，异常的种类有很多种，例如：空指针异常，不支持克隆的异常，数组越界的异常.....

(就是报错) 我们以后要慢慢认识很多种不一样的异常，做到：看到这个异常大概就知道是出现了啥问题。

取模：%

下面给出取模的常见计算

    public static void main2(String[] args) {

        System.out.println(10%3);

        System.out.println(10%-3);

        System.out.println(-10%3);

        System.out.println(-10%-3);

        System.out.println(11.5%2.0);//可以对小数来求余数
    }

 % 不仅可以对整形取模，也可以对double类型取模，但是没有意义，一般都是对整形取模的。

同样的，在取模中与除法一样，右 *** 作数不能为0

 

 

 

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1.2 增量运算符 +=  -=  *=  %=

该种类型运算符 *** 作完成后，会将 *** 纵的结果赋值给左 *** 作数。

a += 2;                  // 相当于 a = a + 2
 
a -= 1;                  // 相当于 a = a - 1

 
a *= 3;                  // 相当于 a = a * 3

 
a /= 3;                  // 相当于 a = a / 3


a %= 3;                  // 相当于 a = a % 3

以上是增量 *** 作符的基本运算

    //增量运算符
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        a+=1;//a = a + 1;
        System.out.println(a);

        short b = 10;
        //b = (short)(b+1);
        b+=1;//自动进行类型转换
        System.out.println(b);
    }

需要注意的点就在于增量运算符在使用的时候可以帮我们自动强制类型转换

注意：只有变量才能使用该运算符，常量不能使用。
 

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1.3 自增/自减运算符 ++ --

++是给变量的值+1，--是给变量的值-1。
 

与C语言中的【前置++后置++】，【前置--后置--】  是一模一样的

前置：先++（--），后使用

后置：先使用，后++（--）

下面给出代码示范，不做过多的阐述

    //自增自减运算符 ++  --
    public static void main4(String[] args) {
        /*int a = 1;
        a++;
        ++a;
        System.out.println(a);*/

       /* int a = 2;
        int b = a++;// b = 2, a = 3;
        System.out.println(a);
        System.out.println(b);*/

        int a = 2;
        int b = ++a;// b = 3, a = 3;
        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
    }

注意：
如果单独使用，【前置++】和【后置++】没有任何区别
如果混合使用，【前置++】先+1，然后使用变量+1之后的值，【后置++】先使用变量原来的值，表达式
结束时给变量+1
只有变量才能使用自增/自减运算符，常量不能使用，因为常量不允许被修改
 

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2.关系运算符

关系运算符主要有六个: == != < > <= >= ，其计算结果是 true 或者 false 。

int a = 10;
int b = 20;

// 注意：在Java中 = 表示赋值，要与数学中的含义区分
//     在Java中 == 表示相等

System.out.println(a == b);       // false
System.out.println(a != b);       // true
System.out.println(a < b);        // true
System.out.println(a > b);        // false
System.out.println(a <= b);       // true
System.out.println(a >= b);       // false

 注意：当需要多次判断时，不能连着写，比如：3 < a < 5，Java程序与数学中是有区别的

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3. 逻辑运算符(重点)

 要解决上述问题，要运用我们接下来所介绍的逻辑运算符

逻辑运算符主要有三个: && || ! ，运算结果都是 boolean类型。
 

3.1 逻辑与： &&

语法规则：表达式1 && 表达式2，左右表达式必须是boolean类型的结果。
相当于现实生活中的且，比如：如果是学生，并且 带有学生证 才可以享受半票。
两个表达式都为真，结果才是真，只要有一个是假，结果就是假。
 

 

    //逻辑运算符：&&
    public static void main6(String[] args) {
        System.out.println(true && true);
        System.out.println(true && false);
        System.out.println(false && true);
        System.out.println(false && false);
}


int a = 1;
int b = 2;
 
System.out.println(a == 1 && b == 2);   // 左为真 且 右为真 则结果为真
System.out.println(a == 1 && b > 100);  // 左为真 但 右为假 则结果为假
System.out.println(a > 100 && b == 2);  // 左为假 但 右为真 则结果为假
System.out.println(a > 100 && b > 100); // 左为假 且 右为假 则结果为假

在我们使用&&时，会有短路与的运行规则

//&& - >  （布尔表达式1 ）&& （布尔表达式2） -> 短路与：
//如果表达式1为false，则不执行表达式2
//如果表达式1为true，则执行表达式2

下面，我们用将表达式2设置为（5/0 == 0），看程序是否会报错来证明短路与

代码1

 代码2

 显然，当表达式1为true时，会执行表达式2，所以代码1报错

当表达式1为false时，则不执行表达式2，结果直接为false

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3.2 逻辑或：||

语法规则：表达式1 || 表达式2，左右表达式必须是boolean类型的结果。
相当于现实生活中的或，比如：买房子交钱时，全款 或者 按揭都可以，如果全款或者按揭，房子都是你的，否则站一边去。

 

public static void main7(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 2;

        System.out.println((a>=1) || (b>2));// true || false -> true
        System.out.println((a>1) || (b>=2));//false || true -> true
        System.out.println((a>=1) || (b>=2));//true || true -> true
        System.out.println((a>1) || (b>2));//false || false -> false
}


int a = 1;
int b = 2;
 
System.out.println(a == 1 || b == 2);   // 左为真 且 右为真 则结果为真
System.out.println(a == 1 || b > 100);  // 左为真 但 右为假 则结果也为真
System.out.println(a > 100 || b == 2);  // 左为假 但 右为真 则结果也为真
System.out.println(a > 100 || b > 100); // 左为假 且 右为假 则结果为假

注意：左右表达式至少有一个位真，则结果为真

同样的，||中也存在短路或

//  ||- >  布尔表达式1 && 布尔表达式2 -> 短路或：
//如果表达式1为false则执行表达式2
//如果表达式1为true，不执行表达式2

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3.3 逻辑非：！

语法规则：! 表达式
真变假，假变真。

    //逻辑非： ！
    public static void main(String[] args) {
        // ！布尔表达式 -> !true=false  !false = true

        int a = 1;
        System.out.println(!(a == 1));// !true = false
    }


int a = 1;
System.out.println(!(a == 1));   // a == 1 为true，取个非就是false
System.out.println(!(a != 1));  // a != 1 为false，取个非就是true

 

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4.位运算符

Java 中数据存储的最小单位是字节，而数据 *** 作的最小单位是比特位. 字节是最小的存储单位，每个字节是由8个二进制比特位组成的，多个字节组合在一起可以表示各种不同的数据。

位运算符主要有四个: & | ~ ^ ，除 ~ 是一元运算符外，其余都是二元运算符。

位 *** 作表示 按二进制位运算. 计算机中都是使用二进制来表示数据的(01构成的序列), 按位运算就是在按照二进制位的每一位依次进行计算.

4.1按位与：&

 如果两个二进制位都是 1, 则结果为 1, 否则结果为 0.
 

int a = 10;
int b = 20;
System.out.println(a & b);

4.2按位或：|

如果两个二进制位都是 0, 则结果为 0, 否则结果为 1.
 

int a = 10;
int b = 20;
System.out.println(a | b);

 

注意: 当 & 和 | 的 *** 作数为整数(int, short, long, byte) 的时候, 表示按位运算, 当 *** 作数为 boolean 的时候, 表示逻辑运算.

 4.3按位取反：~

如果该位为 0 则转为 1, 如果该位为 1 则转为 0

注意:
0x 前缀的数字为 十六进制 数字. 十六进制可以看成是二进制的简化表示方式. 一个十六进制数字对应 4 个二进制位. 

0xf 表示 10 进制的 15, 也就是二进制的 1111

printf 能够格式化输出内容, %x 表示按照十六进制输出. 
\n 表示换行符

4.4按位异或：^

如果两个数字的二进制位相同, 则结果为 0, 相异则结果为 1.(找茬)  

int a = 0x1;
int b = 0x2;
System.out.printf("%x\n", a ^ b)

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6.条件运算符（三目运算符）

条件运算符只有一个:
表达式1 ? 表达式2 : 表达式3

当 表达式1 的值为 true 时, 整个表达式的值为 表达式2 的值;

当 表达式1 的值为 false 时, 整个表达式的值为 表达式3 的值.

也是 Java 中唯一的一个 三目运算符, 是条件判断语句的简化写法.

// 求两个整数的最大值
int a = 10;
int b = 20;
int max = a > b ? a : b;

 

 下面来看一道易出错的三目题

        boolean flg = false ? false : true == true ? true :false;
        
        System.out.println(flg);

乍一看会晕，实际上就是两个三目运算符混合在了一起，如图所示

 蓝色为大三目，红色为小三目

 结果为true

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7.运算符的优先级

// 求a和b的平均值
int a = 10;
int b = 20;
int c = a + ((b - a) >> 1);
System.out.println(c);

优先级这部分不必过多深究

本章完~