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运算符:运算符是一种特殊的符号,用以表示数据的运算、赋值和比较等。
Java中的运算符:
算数运算符
赋值运算符
比较运算符(关系运算符)
逻辑运算符
位运算符
三元运算符
一、算数运算符
Tips:
a. Java 中,整数使用以上运算符,无论怎么计算,也不会得到小数;
b. 一旦运算中有不同类型的数据,那么结果将会是数据类型范围大的那种。
1、除法和取模运算
对于一个整数的表达式来说,除法用的是整除,整数除以整数,结果仍然是整数。只看商,不看余数。
只有对于整数的除法来说,取模运算符才有余数的意义。而且 被模数%模数,只看被模数的正负号。
5 % 2 = 1
-5 % 2 = -1
5 % -2 = 1
-5 % -2 = -1
%表示取余运算,结果的符号与被模数(第一个数)的符号相同
2、加号 “+” 的用法
(1)对于数值来说,那就是加法;
(2)对于字符 char 类型来说,在计算之前,char 会被提升成为 int,然后再计算。
char类型字符,和 int 类型数字,之间的对照关系表:ASCII、Unicode
(3)对于字符串 String 来说,加号代表字符串连接操作。任何数据类型和字符串进行连接的时候,结果都会变成字符串
3、自增运算符(++)和自减运算符(–)
基本含义:让一个变量涨一个数字1,或者让一个变量降一个数字1
使用格式:写在变量名称之前,或者写在变量名称之后。例如:++num,也可以num++
使用方式:
(1)单独使用:不和其他任何操作混合,自己独立成为一个步骤。
(2)混合使用:和其他操作混合,例如与赋值混合,或者与打印操作混合,等。
使用区别:
(1)在单独使用的时候,前++和后++没有任何区别。也就是:++num;和num++;是完全一样的。
(2)在混合的时候,有【重大区别】
A. 如果是【前++】,那么变量【立刻马上+1】,然后拿着结果进行使用。 【先加后用】
B. 如果是【后++】,那么首先使用变量本来的数值,【然后再让变量+1】。 【先用后加】
注意事项:只有变量才能使用自增、自减运算符。常量不可发生改变,所以不能用。
Demo:
int num1 = 10;
System.out.println(num1); // 10
++num1; // 单独使用,前++
System.out.println(num1); // 11
num1++; // 单独使用,后++
System.out.println(num1); // 12
// 与打印操作混合的时候
int num2 = 20;
// 混合使用,先++,变量立刻马上变成21,然后打印结果21
System.out.println(++num2); // 21
System.out.println(num2); // 21
int num5 = 50;
// 混合使用,后--,首先把本来的数字50交给result2,然后自己再-1变成49
int result2 = num5--;
System.out.println(result2); // 50
System.out.println(num5); // 49
// 30++; // 错误写法!常量不可以使用++或者--
4、注意:自增或自减操作不会改变本身变量的数据类型
Demo:
short s1 = 10;
//s1 = s1 + 1;//编译失败
//s1 = (short)(s1 + 1);//正确的
s1++;//自增1不会改变本身变量的数据类型
System.out.println(s1);
二、赋值运算符
赋值运算符包括 | 含义 |
= | 等于号 |
+= | 加等于 |
-= | 减等于 |
*= | 乘等于 |
/= | 除等于 |
%= | 取模等 |
1、赋值运算符
(1)基本赋值运算符:就是一个等号“=”,代表将右侧的数据交给左侧的变量;
(2)符合赋值运算符:复合赋值运算符:+=、-=、*=、/=、 %=
2、注意事项
(1)只有变量才能使用赋值运算符,常量不能进行赋值;
(2)复合赋值运算符其中隐含了一个强制类型转换,不会改变变量本身的数据类型
(3)赋值运算符时,先计算右边的表达式,最后再进行赋值运算;
int a = 10;
// 按照公式进行翻译:a = a + 5
// a = 10 + 5;
// a = 15;
// a本来是10,现在重新赋值得到15
a += 5;
System.out.println(a); // 15
// 50 = 30; // 常量不能进行赋值,不能写在赋值运算符的左边。错误写法!
byte num = 30;
// num = num + 5; //编译失败
// num = byte + int
// num = int + int
// num = int
// num = (byte) int
num += 5;
System.out.println(num); // 35
//单独赋值
int i1 = 10;
int j1 = 10;
//支持连续赋值
int i2,j2;
i2 = j2 = 10;
int i3 = 10,j3 = 20;
三、比较运算符
注意事项:
1、比较运算符的结果都是 boolean 型,也就是要么是 true,要么是 false。
2、比较运算符“==”不能误写成“=” 。
3、如果进行多次判断,不能连着写。例如:1 < x < 3 程序当中【不允许】这种写法,编译会报错。
4、注意 “=” 和 “==” 的区别
四、逻辑运算符
注意事项:
1、逻辑运算符操作的都是 boolean 类型的变量;
2、与、或需要左右各自有一个boolean值,但是取反只要有唯一的一个boolean值即可。
3、与、或两种运算符,如果有多个条件,可以连续写。
例:两个条件:条件A && 条件B 多个条件:条件A && 条件B && 条件C
4、异或( ^ )与或( | )的不同之处是:当左右都为true时,结果为false。 (追求的是“异”,不一样为 true)
短路运算:
区分& 与 &&
(1)相同点1:& 与 && 的运算结果相同
(2)相同点2:当符号左边是true时,二者都会执行符号右边的运算
(3)不同点:当符号左边是false时,&继续执行符号右边的运算。&&不再执行符号右边的运算。(推荐使用&&)
区分:| 与 ||
(1)相同点1:| 与 || 的运算结果相同
(2)相同点2:当符号左边是false时,二者都会执行符号右边的运算
(3)不同点3:当符号左边是true时,|继续执行符号右边的运算,而||不再执行符号右边的运算(推荐使用||)
Demo:
int a = 10;
// false && ...
System.out.println(3 > 4 && ++a < 100); // false
System.out.println(a); // 10
System.out.println("============");
int b = 20;
// true || ...
System.out.println(3 < 4 || ++b < 100); // true
System.out.println(b); // 20
五、位运算符
位运算符效率很高,但是可读性不好。因为它是基于二进制的补码直接运算的。
注意:
1、位运算是直接对整数的二进制进行的运算
1、左移: <<
运算规则:<< 在一定范围内,每向左移1位,相当于 * 2;二进制补码左移 n 位,右边补0
Demo:
System.out.println(4 << 3); //等价于4乘以2的3次方,4*8=32
4的二进制:0000 0100
4<<3: 0010 0000 (向左移动3位,左边补0)
2、右移:>>
运算规则:>> 在一定范围内,每向右移1位,相当于 / 2;二进制补码右移 n 位,左边补0还是1,看最高位
Demo:
System.out.println(32 >>4); //等价于32除以2的4次方,32/16 =2
32的二进制:0010 0000
32>>4 : 0000 0010 (向右移动4位,右边补位看最高位)
System.out.println(-32 >>4); //等价于-32除以2的4次方,-32/16 =-2
-32的二进制:
原码:1010 0000
反码:1101 1111
补码:1110 0000
-32>>4: 1111 1110 (向右移动4位,右边补最高位)
补码:1111 1110
反码:1111 1101
原码:1000 0010 = -2
3、无符号右移:>>>
运算规则:二进制补码右移n位,左边补0;对于负数来说,移完后,变为正数
Demo:
System.out.println(32 >>> 4); //和>>一样,左边补0
32的二进制:0010 0000
32>>4: 0000 0010
System.out.println(-32 >>> 4);
-32的二进制:
原码:1000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 0000
反码:1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 1111
补码:1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 0000-32>>>4: 0000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110
最高位是0,是正数
4、按位与:&
运算规则:
1 & 1 结果 1
1 & 0 结果 0
0 & 1 结果 0
0 & 0 结果 0
记忆技巧:把 & 当做成 “串联电路”,只有当为1 “开关闭合” 时,才为1
Demo:
System.out.println(32 & 25);
32:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 0000
25:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1001
32 & 25:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
5、按位或:|
运算规则:
1 | 1 结果 1
1 | 0 结果 1
0 | 1 结果 1
0 | 0 结果 0
记忆技巧:把 | 当做成 “并联电路”,只要有一个为1 “开关闭合” 时,就为1
Demo:
System.out.println(32 | 25);
32:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 0000
25:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1001
32 | 25:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 1001
6、按位异或: ^
运算规则:
1 ^ 1 结果0
1 ^ 0 结果1
0 ^ 1 结果1
0 ^ 0 结果0
记忆技巧:当两个不同时就为1
Demo:
System.out.println(32 ^ 25);
32:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 0000
25:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1001
32 ^ 25:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 1001
7、按位取反:~(一元运算符)
运算规则:
~1 为 0
~0 为 1
Demo:
System.out.println(~3);
3: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
~3: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100
补码: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100
反码: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
原码: 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 -4
位运算的细节:
六、三元运算符(条件运算符)
三元运算符:
数据类型 变量名= 布尔类型表达式?结果1:结果2
三元运算符计算规则:
布尔类型表达式结果是 true时,运算结果为结果1,赋值给变量;
布尔类型表达式结果是 false时,运算结果为结果2,赋值给变量。
Demo:
int j = (3<=4 ? 500 : 600); // j= 500
扩展:
一元运算符:只需要一个操作数就可以进行操作的运算符。例如:取反!、自增++、自减–
二元运算符:需要两个操作数才可以进行操作的运算符。例如:加法+、赋值=
三元运算符:需要三个操作数才可以进行操作的运算符。
三元运算符与if-else的联系与区别:
三元运算符可简化if-else语句;
三元运算符要求必须返回一个结果;
if后的代码块可有多个语句。
说明:
1、条件表达式的结果为boolean类型
2、三元运算符可以嵌套使用
3、凡是可以使用三元运算符的地方,都可以改写为if-else,反之,不成立。
4、如果程序既可以使用三元运算符,又可以使用if-else结构,那么优先选择三元运算符。原因:简洁、执行效率高。
七、运算符的优先级
运算符的优先级决定了表达式中运算执行的先后顺序。通常优先级由高到低的顺序是:
-
- 增量和减量运算
- 算数运算
- 位运算
- 比较运算
- 逻辑运算
- 赋值运算
Tips:如果两个运算有相同的优先级,那么左边的表达式要比右边的表达式先被处理。
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