【JavaSE】一篇文章领悟Java运算符
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目录
什么是运算符
1.算数运算符
基本四则运算符：加减乘除模(+ - * / %)
增量运算符 （+=； -=； *= ；%=）
自增/自减运算符（++/--）
2.关系运算符
3.逻辑运算符（重点）
逻辑与 (&&)
逻辑或 (||)
逻辑非 (!)
4.位运算符
按位与 (&)
按位或 (|)
按位取反 (~)
按位异或 (^)
5.移位运算符
左移 (<<)
右移 (>>)
无符号右移 (>>>)
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。
Java提供了一套丰富的运算符来操作变量。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。
1.算数运算符
基本四则运算符：加减乘除模(+ - * / %)
public class Test_10_29 {
public static void main(String[] args) {
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
}
}
注：
- 四则运算符都是二元运算符，使用时必须要有左右两个操作数
- 做除法和取模时，右操作数不能为0
- % 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
- 两侧操作数类型不一致时，向类型大的提升
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=10;
a+=2; //a=a+2
System.out.println(a);
a=10;
a-=3; //a=a-3
System.out.println(a);
a=10;
a*=2; //a=a*2
System.out.println(a);
a=10;
a/=2; //a=a/2
System.out.println(a);
a=10;
a%=3; //a=a%3
System.out.println(a);
}注：
增量运算符只有变量才能使用该运算符，常量不能使用。
自增/自减运算符（++/--）
public static void main(String[] args) {
int a=1;
System.out.println(a++);//先输出，再加1；输出的是1
a=1;
System.out.println(++a);//先加1.再输出；输出的是2
}注：
- 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
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 。
public static void main(String[] args) {
int a=1;
int b=2;
System.out.println(a==b);//false
System.out.println(a>b);//false
System.out.println(a=b);//false
System.out.println(a<=b);//true
} 3.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。
逻辑与 (&&)
语法规则：布尔表达式1 && 布尔表达式2
public static void main(String[] args) {
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
}判断真假方式：
| 表达式1 | 表达式2 | 结果 |
| 真 | 真 | 真 |
| 真 | 假 | 假 |
| 假 | 真 | 假 |
| 假 | 假 | 假 |
特点：
- 如果表达式1为真，那么就会继续执行表达式2，如果表达式2为真，那么整体为真。
- 如果表达式1为假，那么就不执行表达式2，整体为假;因此特点，逻辑与又被称为短路与。
- 两个表达式必须都为真整体才为真；只要有一个为假，那么整体就为假
逻辑或 (||)
语法规则：布尔表达式1 || 布尔表达式2
public static void main(String[] args) {
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
}判断真假方式：
| 表达式1 | 表达式2 | 结果 |
| 真 | 真 | 真 |
| 真 | 假 | 真 |
| 假 | 真 | 真 |
| 假 | 假 | 假 |
特点：
- 如果表达式1为真，就不执行表达式2，整体已经为真，就已经发生短路。
- 如果表达式1为假，就继续执行表达式2，表达式2为真，整体为真。
- 两个表达式只要有一个为真整体就为真；两个都为假整体才为假。
逻辑非 (!)
语法规则：! 表达式
真变假，假变真。
| 表达式 | 结果 |
| 真 | 假 |
| 假 | 真 |
4.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。
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
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.
注：
当 & 和 | 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。
按位取反 (~)
如果该位为 0 则转为 1, 如果该位为 1 则转为 0
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.
注:如果两个数相同，则异或的结果为0
5.移位运算符
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。
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注:
- 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。
- 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.
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)
8
int 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注：
- 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.
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总结：
- 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.
- 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.
- 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.
- 移动负数位或者移位位数过大都没有意义.