Javaの运算符 Day5

1. 算数运算符

1.1 二元运算符（两个操作数）的算数运算符

操作符	描述
+	求和
-	求差
*	求积
/	求商
%	求余

代码举例

public class TestOperator {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 20;
        int b = 12;

        System.out.println(a + b);
        System.out.println(a - b);
        System.out.println(a * b);
        System.out.println(a / b);
        System.out.println(a % b);
    }
}

运行结果
在这里插入图片描述

a / b = 1.67 但是a是int b也是int 结果也是int，所以是等于1
a % b是取余，也就是取余数 20 / 12的余数是8，所以是8

1.2 一元运算符（一个操作数）的算数运算

操作符	描述
++	递增，变量值+1
–	递减，变量值-1

代码举例

public class TestOperator {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        a++;
        System.out.println("a = " + a);
        int b = 20;
        b++;
        System.out.println("b = " + b);

    }
}

运行结果
在这里插入图片描述

运行结果都一样，此时我们可以得出一个结论，当递增递减单独作为一条语句时，++在前在后，运行结果都不变

是不是代表++在前面和后面都一样呢我们可以在看代码

public class TestOperator {
    public static void main(String[] args) {
        int result = 0;
        int a = 10;
        result = a++;
        System.out.println("result = " + result);
        System.out.println("a = " + a);
        int b = 10;
        result = ++b;
        System.out.println("result = " + result);
        System.out.println("b = " + b);
    }
}

运行结果
在这里插入图片描述

可以看到，此时结果改变了，可以得出结论是，如果递增递减运算符不作为单独的语句时，那么++、–在前在后就会有区别

如果++、–在前，则先执行++、–，再去执行其他
如果++、–在后，则先执行其他，再执行++、–

2. 赋值运算符

操作符	描述
=	直接赋值
+=	求和后赋值
-=	求差后赋值
*=	求积后赋值
/=	求商后赋值
%=	求余后赋值

代码举例：

public class TestOperator {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        System.out.println(a);
        a += 10;
        System.out.println(a);
        a -= 10;
        System.out.println(a);
        a *= 10;
        System.out.println(a);
        a /= 10;
        System.out.println(a);
        a %= 10;
        System.out.println(a);
    }
}

运行结果：
在这里插入图片描述

与完整表达式的区别

public class TestOperator {
    public static void main(String[] args) {
        short a = 20;
        a += 10;	//JVM会实现隐式的类型转换

        short b = 20;
        b = (short)(b + 10);

        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
    }
}

如果我们不强制类型转换short
在这里插入图片描述

此时可以发现这里出现了报错，原因是类型不匹配，而为什么+=没问题呢，原因是因为JVM会帮我们实现隐式的类型转换，而完整的表达式不会，需要我们手动的进行强制类型转换

3. 关系运算符

关系运算符就是两个操作数进行比较，结果是布尔类型

表示两个操作数之间或者两个表达式之间的关系是否成立

操作符	描述
>	大于
<	小于
>=	大于等于
<=	小于等于
==	等于
!=	不等于

代码举例

public class TestOperator {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 88;
        int b = 99;
        System.out.println(a > b);
        System.out.println(a < b);
        System.out.println(a >= b);
        System.out.println(a <= b);
        System.out.println(a == b);
        System.out.println(a != b);
    }
}

运行结果
在这里插入图片描述

4. 逻辑运算符

两个boolean类型的操作数或表达式进行逻辑比较

关系运算符的结果就是boolean类型，所以我们可以用关系运算来进行逻辑比较

操作符	语义	描述
&	逻辑与（并且）	要求两个或者多个条件同时成立则最终结果为true
&&	短路与（并且）	要求两个或者多个条件同时成立则最终结果为true
\|	逻辑或（或者）	要求两个或者多个条件至少有一个成立则最终结果为true
\|\|	短路或（或者）	要求两个或者多个条件至少有一个成立则最终结果为true
!	非（取反）	真即是假，假即是真

代码举例

public class TestOperator {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 88;
        int b = 99;
        int c = 111;

        System.out.println(a > b && b < c);
        System.out.println(a > b & b < c);

        System.out.println(a < b && b < c);
        System.out.println(a < b & b < c);

        System.out.println("----------------------------");

        System.out.println(a > b || b < c);
        System.out.println(a > b | b < c);

        System.out.println(a > b || b > c);
        System.out.println(a > b | b > c);

        System.out.println("----------------------------");

        System.out.println(!(a < b));
        System.out.println(!(a > b));
    }
}

运行结果
在这里插入图片描述

从上图可知，&和&&的运算结果是相同的，|和||的运算结果也是相同的，那为什么不直接使用一个呢

那是因为&&短路效果，所以他叫做短路，&&不仅有&效果之外，还能有短路的效果，||和|的关系亦然

代码举例（用逻辑或举例）

public class TestOperator {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 11;
        int c = 13;

        System.out.println(a > b & ++b > c);
        System.out.println(b);
        b = 11;	//初始回原值便于观察
        System.out.println(a > b && ++b > c);
        System.out.println(b);
    }
}

运行结果
在这里插入图片描述

可以看到逻辑与的b值是变了的，而短路与的b值没变，得出结论

逻辑与他没有短路效果，即使第一个条件(a>b)不成立，也会继续执行判断第二个条件是否成立，即使第一个条件已经不满足逻辑与的要求
短路与有短路效果，当第一个条件(a>b)不成立，已经不满足逻辑与的要求，则后续的条件不执行，所以b值不变

逻辑或的判断同理，这里不具体阐述

5. 三目运算符

根据布尔表达式的结果选择执行结果1或者结果2，同时可以把结果1or结果2赋值给变量

操作符	语义	描述
？：	布尔表达式？结果1：结果2	当表达式结果为真，则结果1 当表达式结果为假，则结果2

代码举例

public class TestOperator {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        int c = 0;

        c = a > b ? a : b;
        System.out.println(c);
    }
}

运行结果
在这里插入图片描述

6. 位运算符

位运算是对整数的二进制进行运算

运算符	运算	作用
<<	左移	左移几位表示乘以2的几次方，可能会出现负数
>>	右移	右移几位表示除以2的几次方如果最高位是1则空缺位补1 如果最高位是0则空缺位补0
>>>	无符号右移	不管最高位是0还是1 空缺位统一以0填充最终结果都是正数
&	与运算	两个相同二进制位进行与运算两者为1则结果为1 一个为0则结果为0
\|	或运算	两个相同二进制位进行或运算一个为1则结果为1 两者为0则结果为0
^	异或运算	两个相同二进制位进行异或运算相同为0 相异为1
~	取反运算	包括符号位取反 0取反为1 1取反为0

6.1 左移运算符

代码举例

public class TestOperator {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        System.out.println(a << 1);
        System.out.println(a << 2);
        System.out.println(a << 3);
        System.out.println(a << 31);
    }
}

运行结果
在这里插入图片描述

得出结论

左移几位表示乘以2的几次方，可能会出现负数

6.2 右移运算符

代码举例

public class TestOperator {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 8;
        System.out.println(a >> 1);
        System.out.println(a >> 2);
        int b = -8;
        System.out.println(b >> 1);
        System.out.println(b >> 2);
    }
}

假设内存是1个字节8个位进行画图，实际上int有32个位，为了方便演示则使用8位
a >> 1

整体往右移，右移完后，右边的0抛弃，左边补上0

b >> 1

这是-8的补码，转换为补码之后，对于左边为什么是补1就会有很直观的理解

整体往右移，右移完后，右边的0抛弃，左边补上1

得出结论

右移几位表示除以2的几次方
如果最高位是1则空缺位补1
如果最高位是0则空缺位补0

6.3 无符号右移

假设内存是1个字节8个位进行画图，实际上int有32个位，为了方便演示则使用8位，为什么不用byte a = -8呢，这样会不会范围就是127以内了，其实并不是，上一篇文章提到自动类型转换，因为-8是int类型，赋给了a之后会自动提升为int类型，所以他的取值范围是int的取值范围，而不是byte的取值范围，所以我们只能假设，或者是强制类型转换为byte类型

代码举例

public class TestOperator {
    public static void main(String[] args) {
        int a = -8;
        System.out.println(a >>> 1);
        System.out.println(a >>> 2);
    }
}

运行结果
在这里插入图片描述

演示
在这里插入图片描述

int有32位，也就是32个位整体往右移一位，最右边的0抛弃，最高位补0，所以a>>>1的结果是2147483644

6.4 与运算符

代码举例

package com.csdn.code.day3;

public class TestOperator {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 12;
        int b = 24;

        System.out.println(a & b);
    }
}

运行结果
在这里插入图片描述

两个相同二进制位进行与运算两者为1则结果为1 一个为0则结果为0
在这里插入图片描述

6.5 或运算符

代码举例

public class TestOperator {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 12;
        int b = 24;

        System.out.println(a | b);
    }
}

运行结果
在这里插入图片描述

两个相同二进制位进行或运算一个为1则结果为1 两者为0则结果为0
在这里插入图片描述

6.6 异或运算符

代码举例

public class TestOperator {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 12;
        int b = 24;

        System.out.println(a ^ b);
    }
}

运行结果
在这里插入图片描述

两个相同二进制位进行异或运算相同为0 相异为1
在这里插入图片描述

6.7 取反运算符

代码举例

public class TestOperator {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 12;
        int b = -8;

        System.out.println(~a);
        System.out.println(~b);
    }
}