JAVA运算符详解

今天来学习Java中的运算符

1.什么是运算符

作为一门计算机语言，Java也提供了一套丰富的运算符来操纵变量。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

 int a = 520;int b = 1314;/* 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

2.算术运算符

2.1 基本四则运算符：加减乘除模(+ - * / %)

		int a = 520;int b = 1314;System.out.println(a+b);System.out.println(b-a);System.out.println(a*b);System.out.println(a/b);System.out.println(a%10);

2.1.1.都是二元运算符，使用时必须要有左右两个操作数

2.1.2.int / int 结果还是int类型，而且会向下取整

	public static void main(String[] args) {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1System.out.println(a/b);// 如果要得到数学中的结果，可以使用如下方式double d = a*1.0/b;System.out.println(d);}

2.1.3.做除法和取模时，右操作数不能为0

public static void main(String[] args) {int a = 1;int b = 0;/*System.out.println(a/b);运行结果/* Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zeroat Test.main(Test.java:39) */}

2.1.4.% 不仅可以对整型取模，也可以对double类型取模，但是没有意义

public static void main(String[] args) {double a = 10.17;int b = 2;System.out.println(a/b);}

运行结果

2.1.5.两侧操作数类型不一致时，向类型大的提升

public static void main(String[] args) {System.out.println(1+0.7);//int+int 加之前被提升为double//所以输出1.7}

运行结果

2.2 增量运算符 += -= *= %=

该种类型运算符操作完成后，会将操纵的结果赋值给左操作数

![public static void main(String[] args) {int a = 1;int b = a += 1;System.out.println(b);//意为a+1赋给a,输出2a -= 1;System.out.println(a);//意为a-1赋值给a，输出1a *= 2;System.out.println(a);//意为a*2d赋值给a，输出2a /= 2;System.out.println(a);//意为a/2赋值给a，输出1a %= 2;System.out.println(a);//意为a%2赋值给a，输出1}

运行结果

2.3 自增/自减运算符 ++ –

++是给变量的值+1，–是给变量的值-1

		public static void main(String[] args) {int a = 17;    a++;//此时a为18System.out.println(a++);//先使用所以打印18，再加1，a变为19System.out.println(a);//打印19int b = 10;b--;//此时b为9System.out.println(b--);//先使用所以打印9，再减1，b变为8System.out.println(b);//打印8}

运行结果

1.如果单独使用，【前置++】和【后置++】没有任何区别
2.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
3.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

3.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

public static void main(String[] args) {int a = 520;int b =1314;// 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);//假System.out.println(a != b);//真System.out.println(a < b);//真System.out.println(a > b);//假System.out.println(a <= b);//真System.out.println(a >= b);//假}

运行结果

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

4.逻辑运算符(重点)

4.1 逻辑与 &&

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

4.2 逻辑 ||

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。

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

左右表达式至少有一个位真，则结果为真

4.3 逻辑非 !

语法规则：! 表达式 真变假，假变真。

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

4.4 短路求值

&& 和 || 遵守短路求值的规则

System.out.println(10 > 20 && 10 / 0 == 0);             // 打印 false
System.out.println(10 < 20 || 10 / 0 == 0);             // 打印 true

我们都知道, 计算 10 / 0 会导致程序抛出异常. 但是上面的代码却能正常运行, 说明 10 / 0 并没有真正被求值
1.对于 && , 如果左侧表达式值为 false, 则表达式结果一定是 false, 无需计算右侧表达式
2.对于 ||, 如果左侧表达式值为 true, 则表达式结果一定是 true, 无需计算右侧表达式.
3.& 和 | 如果表达式结果为 boolean 时, 也表示逻辑运算. 但与 && || 相比, 它们不支持短路求值.

System.out.println(10 > 20 & 10 / 0 == 0);             // 程序抛出异常
System.out.println(10 < 20 | 10 / 0 == 0);             // 程序抛出异常

5.位运算符

Java 中数据存储的最小单位是字节，而数据操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。

5.1 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);

5.2 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);

5.3 按位取反 ~

如果该位为 0 则转为 1, 如果该位为 1 则转为 0

int a = 0xf;
System.out.printf("%x\n", ~a)

1.0x 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.
2.0xf 表示 10 进制的 15, 也就是二进制的 1111
3.printf 能够格式化输出内容, %x 表示按照十六进制输出.
4.\n 表示换行符

5.4 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.

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

如果两个数相同，则异或的结果为0

6.移位运算(了解)

6.1 左移 <<

最左侧位不要了, 最右侧补 0.

int a = 0x10;
System.out.printf("%x\n", a << 1);
// 运行结果(注意, 是按十六进制打印的)
20

向左移位时，丢弃的是符号位，因此正数左移可能会变成负数

6.2 右移 >>

最右侧位不要了, 最左侧补符号位(正数补0, 负数补1)

int a = 0x10;
System.out.printf("%x\n", a >> 1);
// 运行结果(注意, 是按十六进制打印的)
8int b = 0xffff0000;
System.out.printf("%x\n", b >> 1);
// 运行结果(注意, 是按十六进制打印的)
ffff8000

6.3 无符号右移 >>>

最右侧位不要了, 最左侧补 0.

int a = 0xffffffff;
System.out.printf("%x\n", a >>> 1);
// 运行结果(注意, 是按十六进制打印的)
7fffffff

1.左移 1 位, 相当于原数字 * 2. 左移 N 位, 相当于原数字 * 2 的N次方
2.右移 1 位, 相当于原数字 / 2. 右移 N 位, 相当于原数字 / 2 的N次方
3.由于计算机计算移位效率高于计算乘除, 当某个代码正好乘除 2 的N次方的时候可以用移位运算代替
4.移动负数位或者移位位数过大都没有意义

7.条件运算符

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;

1.表达式2和表达式3的结果要是同类型的，除非能发生类型隐式类型转换

int a = 10;
int b = 20;
int c = a > b? 1 : 2.0;

2.表达式不能单独存在，其产生的结果必须要被使用。

int a = 10;
int b = 20;
a > b? a : b;     // 报错：Error:(15, 14) java: 不是语句

8.运算符的优先级

在一条表达式中，各个运算符可以混合起来进行运算，但是运算符的优先级不同

由于 + 的优先级要高于 >> , 因此 a 先和 b-a 的结果做加法，整体为20，最后再进行右移，因此结果为10。

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

运算符之间是有优先级的. 具体的规则我们不必记忆. 在可能存在歧义的代码中加上括号即可

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

今天我们对运算符的知识学习就到这里了，如果感觉不错，希望可以给博主点个赞或者关注，感谢大家的支持，成为我继续分享的动力，还有什么问题和建议可以在评论区评论，拜拜。