【JAVASE】带你了解运算符奥秘(Java全部运算符)

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【JAVASE】带你了解运算符奥秘(Java全部运算符),JAVASE,java,开发语言

✅作者简介:大家好,我是橘橙黄又青,一个想要与大家共同进步的男人😉😉

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目标:

熟练掌握各种运算符
废话不多说,我们直接开始。

1.算术运算符

基本四则运算符:加减乘除模 (+ - * / %)
qt和c语言一样,但是取模运算符一点不同。
【JAVASE】带你了解运算符奥秘(Java全部运算符),JAVASE,java,开发语言
说明什么, 取模运算符的正负号只和取模运算符的左边正负号有关。

 c语言里面%运算数只能是int l类型,但是java不同。

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

做除法和取模时,右操作数不能为0 。

int a = 1 ;
int b = 0 ;
System . out . println ( a / b )
// 运行结果
Exception in thread "main" java . lang . ArithmeticException : / by zero
at Test . main ( Test . java : 5 )

 +运算符

两侧操作数类型不一致时,向类型大的提升。
System . out . println ( 1 + 0.2 ); // + 的左侧是 int ,右侧是 double ,在加之前 int 被提升为 double
输出:1.2

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。
int a = 1 ;
a += 2 ; // 相当于 a = a + 2
System . out . println ( a ); // 输出 3
a -= 1 ; // 相当于 a = a - 1
System . out . println ( a ); // 输出 2
a *= 3 ; // 相当于 a = a * 3
System . out . println ( a ); // 输出 6
a /= 3 ; // 相当于 a = a / 3
System . out . println ( a ); // 输出 2
a %= 3 ; // 相当于 a = a % 2
System . out . println ( a ); // 输出 2

注意:只有变量才能使用该运算符,常量不能使用。 

3. 自增/自减运算符 ++ --

++ 是给变量的值 +1 -- 是给变量的值 -1
int a = 1 ;
a ++ ; // 后置 ++ 表示给 a 的值加 1 ,此时 a 的值为 2
System . out . println ( a ++ ); // 注意:后置 ++ 是先使用变量原来值,表示式结束时给变量 +1 ,因此输出 2
System . out . println ( a ); // 输出 3
++ a ; // 前置 ++ 表示给 a 的值加 1
System . out . println ( ++ a ); // 注意:前置 ++ 是先给变量 +1 ,然后使用变量中的值,因此输出 5
System . out . println ( a ); // 输出 5
// -- 操作符给操作 -1 ,与 ++ 含义类似

 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。

 4. 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 ,其中true 和 false是boolean类型。

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

5. 逻辑运算符(重点)

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

5.1 逻辑与 &&

和c语言一样。

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。
案例:
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

 5.2 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。
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。

 案例:

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。

5.3 逻辑非 !

这里与c语言有一些不同。

语法规则: ! 表达式
真变假,假变真。
案例:
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

不同之处:

c语言可以对常量和变量逻辑非,是因为c语言非零为真。零为假。

但是Java不一样只能对变量取逻辑非。

我们看案例:

【JAVASE】带你了解运算符奥秘(Java全部运算符),JAVASE,java,开发语言

 报错了,什么Java里面不能对常量逻辑非。

 6. 短路求值

 && || 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 .
注意 :
  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.

7.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。
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。
位操作表示 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。
具体的运算的过程请参考:

 7.1 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.(与零得零)

案例:

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

过程: 

进行按位运算, 需要先把 10 20 转成二进制, 分别为 1010 10100 

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输出结果:

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7.2 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.(与一得一)

int a = 10;
int b = 20;
System.out.println(a | b);
运算方式和按位于类似 .
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输出结果:
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注意 : & | 的操作数为整数 (int, short, long, byte) 的时候 , 表示按位运算 , 当操作数为 boolean 的时候 , 表示逻辑运算.

7.3  按位取反 ~: 如果该位为 0 则转为 1, 如果该位为 1 则转为 0(0换1,1换0)

案例:

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

 输出结果:

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7.4  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(同零异一)

案例:

int a = 0x1;
int b = 0x2;
System.out.printf("%x\n", a ^ b);
注意:如果两个数相同,则异或的结果为 0。
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输出结果:
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注意:如果两个数相同,则异或的结果为0

8.移位运算(了解) 

 移位运算符有三个: << >> >>> ,都是二元运算符,且都是按照二进制比特位来运算的。

8.1. 左移 <<: 最左侧位不要了, 最右侧补 0.  

 案例:

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

分析:

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注意:向左移位时,丢弃的是符号位,因此正数左移可能会编程负数。

8.2 右移 >>: 最右侧位不要了, 最左侧补符号位(正数补0, 负数补1)

 案例:

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)
5

分析:

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8.3 无符号右移 >>>: 最右侧位不要了, 最左侧补 0.

案例:

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

 注意(重点):

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 .

 9. 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;
注意:

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

 错误:文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-854106.html

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

10. 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,比如: * / 的优先级要高于 + 和 - ,有些情况下稍不注意,可能就会造成很大的麻烦。
// 求a和b的平均值
int a = 10;
int b = 20;
int c = a + (b - a) >> 1;
System.out.println(c);
上述表达式中,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
注意:运算符之间是有 优先级 . 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。
后面具体的我们会讲。
好啦,今天就到这里了,感谢观看。

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