四、运算符（3）

本章概要

移位运算符
三员运算符
字符串运算符
常见陷阱
类型转换
- 截断和舍入
- 类型提升
Java 没有 sizeof
总结

移位运算符

移位运算符面向的运算对象也是二进制的“位”。它们只能用于处理整数类型（基本类型的一种）。左移位运算符 << 能将其左边的运算对象向左移动右侧指定的位数（在低位补 0）。右移位运算符 >> 则相反。右移位运算符有“正”、“负”值：若值为正，则在高位插入 0；若值为负，则在高位插入 1。Java 也添加了一种“不分正负”的右移位运算符（>>>），它使用了“零扩展”（zero extension）：无论正负，都在高位插入 0。这一运算符是 C/C++ 没有的。

如果移动 char、byte 或 short，则会在移动发生之前将其提升为 int，结果为 int。仅使用右值（rvalue）的 5 个低阶位。这可以防止我们移动超过 int 范围的位数。若对一个 long 值进行处理，最后得到的结果也是 long。

移位可以与等号 <<= 或 >>= 或 >>>= 组合使用。左值被替换为其移位运算后的值。但是，问题来了，当无符号右移与赋值相结合时，若将其与 byte 或 short 一起使用的话，则结果错误。取而代之的是，它们被提升为 int 型并右移，但在重新赋值时被截断。在这种情况下，结果为 -1。下面是代码示例：

// operators/URShift.java
// 测试无符号右移
public class URShift {
    public static void main(String[] args) {
        int i = -1;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(i));
        i >>>= 10;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(i));
        long l = -1;
        System.out.println(Long.toBinaryString(l));
        l >>>= 10;
        System.out.println(Long.toBinaryString(l));
        short s = -1;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(s));
        s >>>= 10;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(s));
        byte b = -1;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(b));
        b >>>= 10;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(b));
        b = -1;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(b));
        System.out.println(Integer.toBinaryString(b>>>10));
    }
}

输出结果：

11111111111111111111111111111111
1111111111111111111111
1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
111111111111111111111111111111111111111111111111111111
11111111111111111111111111111111
11111111111111111111111111111111
11111111111111111111111111111111
11111111111111111111111111111111
11111111111111111111111111111111
1111111111111111111111

在上例中，结果并未重新赋值给变量 b ，而是直接打印出来，因此一切正常。下面是一个涉及所有位运算符的代码示例：

// operators/BitManipulation.java
// 使用位运算符
import java.util.*;
public class BitManipulation {
    public static void main(String[] args) {
        Random rand = new Random(47);
        int i = rand.nextInt();
        int j = rand.nextInt();
        printBinaryInt("-1", -1);
        printBinaryInt("+1", +1);
        int maxpos = 2147483647;
        printBinaryInt("maxpos", maxpos);
        int maxneg = -2147483648;
        printBinaryInt("maxneg", maxneg);
        printBinaryInt("i", i);
        printBinaryInt("~i", ~i);
        printBinaryInt("-i", -i);
        printBinaryInt("j", j);
        printBinaryInt("i & j", i & j);
        printBinaryInt("i | j", i | j);
        printBinaryInt("i ^ j", i ^ j);
        printBinaryInt("i << 5", i << 5);
        printBinaryInt("i >> 5", i >> 5);
        printBinaryInt("(~i) >> 5", (~i) >> 5);
        printBinaryInt("i >>> 5", i >>> 5);
        printBinaryInt("(~i) >>> 5", (~i) >>> 5);
        long l = rand.nextLong();
        long m = rand.nextLong();
        printBinaryLong("-1L", -1L);
        printBinaryLong("+1L", +1L);
        long ll = 9223372036854775807L;
        printBinaryLong("maxpos", ll);
        long lln = -9223372036854775808L;
        printBinaryLong("maxneg", lln);
        printBinaryLong("l", l);
        printBinaryLong("~l", ~l);
        printBinaryLong("-l", -l);
        printBinaryLong("m", m);
        printBinaryLong("l & m", l & m);
        printBinaryLong("l | m", l | m);
        printBinaryLong("l ^ m", l ^ m);
        printBinaryLong("l << 5", l << 5);
        printBinaryLong("l >> 5", l >> 5);
        printBinaryLong("(~l) >> 5", (~l) >> 5);
        printBinaryLong("l >>> 5", l >>> 5);
        printBinaryLong("(~l) >>> 5", (~l) >>> 5);
    }

    static void printBinaryInt(String s, int i) {
        System.out.println(
        s + ", int: " + i + ", binary:\n " +
        Integer.toBinaryString(i));
    }

    static void printBinaryLong(String s, long l) {
        System.out.println(
        s + ", long: " + l + ", binary:\n " +
        Long.toBinaryString(l));
    }
}

输出结果（前 32 行）：

-1, int: -1, binary:
11111111111111111111111111111111
+1, int: 1, binary:
1
maxpos, int: 2147483647, binary:
1111111111111111111111111111111
maxneg, int: -2147483648, binary:
10000000000000000000000000000000
i, int: -1172028779, binary:
10111010001001000100001010010101
~i, int: 1172028778, binary:
 1000101110110111011110101101010
-i, int: 1172028779, binary:
1000101110110111011110101101011
j, int: 1717241110, binary:
1100110010110110000010100010110
i & j, int: 570425364, binary:
100010000000000000000000010100
i | j, int: -25213033, binary:
11111110011111110100011110010111
i ^ j, int: -595638397, binary:
11011100011111110100011110000011
i << 5, int: 1149784736, binary:
1000100100010000101001010100000
i >> 5, int: -36625900, binary:
11111101110100010010001000010100
(~i) >> 5, int: 36625899, binary:
10001011101101110111101011
i >>> 5, int: 97591828, binary:
101110100010010001000010100
(~i) >>> 5, int: 36625899, binary:
10001011101101110111101011
    ...

结尾的两个方法 printBinaryInt() 和 printBinaryLong() 分别操作一个 int 和 long 值，并转换为二进制格式输出，同时附有简要的文字说明。除了演示 int 和 long 的所有位运算符的效果之外，本示例还显示 int 和 long 的最小值、最大值、+1 和 -1 值，以便我们了解它们的形式。注意高位代表符号：0 表示正，1 表示负。上面显示了 int 部分的输出。以上数字的二进制表示形式是带符号的补码（2’s complement）。

三元运算符

三元运算符，也称为条件运算符。这种运算符比较罕见，因为它有三个运算对象。但它确实属于运算符的一种，因为它最终也会生成一个值。这与本章后一节要讲述的普通 if-else 语句是不同的。下面是它的表达式格式：

布尔表达式 ? 值 1 : 值 2

若表达式计算为 true，则返回结果 值 1 ；如果表达式的计算为 false，则返回结果 值 2。

当然，也可以换用普通的 if-else 语句（在后面介绍），但三元运算符更加简洁。作为三元运算符的创造者， C 自诩为一门简练的语言。三元运算符的引入多半就是为了高效编程，但假若我们打算频繁使用它的话，还是先多作一些思量：它易于产生可读性差的代码。与 if-else 不同的是，三元运算符是有返回结果的。请看下面的代码示例：

// operators/TernaryIfElse.java
public class TernaryIfElse {

    static int ternary(int i) {
        return i < 10 ? i * 100 : i * 10;
    }

    static int standardIfElse(int i) {
        if (i < 10) {
            return i * 100;
        } else {
            return i * 10;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(ternary(9));
        System.out.println(ternary(10));
        System.out.println(standardIfElse(9));
        System.out.println(standardIfElse(10));
    }
}

输出结果：

可以看出，ternary() 中的代码更简短。然而，standardIfElse() 中的代码更易理解且不要求更多的录入。所以我们在挑选三元运算符时，请务必权衡一下利弊。

字符串运算符

这个运算符在 Java 里有一项特殊用途：连接字符串。这点已在前面展示过了。尽管与 + 的传统意义不符，但如此使用也还是比较自然的。这一功能看起来还不错，于是在 C++ 里引入了“运算符重载”机制，以便 C++ 程序员为几乎所有运算符增加特殊的含义。但遗憾得是，与 C++ 的一些限制结合以后，它变得复杂。这要求程序员在设计自己的类时必须对此有周全的考虑。虽然在 Java 中实现运算符重载机制并非难事（如 C# 所展示的，它具有简单的运算符重载），但因该特性过于复杂，因此 Java 并未实现它。

我们注意到运用 String + 时有一些有趣的现象。若表达式以一个 String 类型开头（编译器会自动将双引号 "" 标注的的字符序列转换为字符串），那么后续所有运算对象都必须是字符串。代码示例：

// operators/StringOperators.java
public class StringOperators {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 0, y = 1, z = 2;
        String s = "x, y, z ";
        System.out.println(s + x + y + z);
        // 将 x 转换为字符串
        System.out.println(x + " " + s);
        s += "(summed) = "; 
        // 级联操作
        System.out.println(s + (x + y + z));
        // Integer.toString()方法的简写:
        System.out.println("" + x);
    }
}

输出结果：

在这里插入图片描述

注意：上例中第 1 输出语句的执行结果是 012 而并非 3，这是因为编译器将其分别转换为其字符串形式然后与字符串变量 s 连接。在第 2 条输出语句中，编译器将开头的变量转换为了字符串，由此可以看出，这种转换与数据的位置无关，只要当中有一条数据是字符串类型，其他非字符串数据都将被转换为字符串形式并连接。最后一条输出语句，我们可以看出 += 运算符可以拼接其右侧的字符串连接结果并重赋值给自身变量 s。括号 () 可以控制表达式的计算顺序，以便在显示 int 之前对其进行实际求和。

请注意主方法中的最后一个例子：我们经常会看到一个空字符串 "" 跟着一个基本类型的数据。这样可以隐式地将其转换为字符串，以代替繁琐的显式调用方法（如这里可以使用 Integer.toString()）。

常见陷阱

使用运算符时很容易犯的一个错误是，在还没搞清楚表达式的计算方式时就试图忽略括号 ()。在 Java 中也一样。在 C++ 中你甚至可能犯这样极端的错误.代码示例：

while(x = y) {
// ...
}

显然，程序员原意是测试等价性 ==，而非赋值 =。若变量 y 非 0 的话，在 C/C++ 中，这样的赋值操作总会返回 true。于是，上面的代码示例将会无限循环。而在 Java 中，这样的表达式结果并不会转化为一个布尔值。而编译器会试图把这个 int 型数据转换为预期应接收的布尔类型。最后，我们将会在试图运行前收到编译期错误。因此，Java 天生避免了这种陷阱发生的可能。

唯一有种情况例外：当变量 x 和 y 都是布尔值，例如 x=y 是一个逻辑表达式。除此之外，之前的那个例子，很大可能是错误。

在 C/C++ 里，类似的一个问题还有使用按位“与” & 和“或” | 运算，而非逻辑“与” && 和“或” ||。就象 = 和 == 一样，键入一个字符当然要比键入两个简单。在 Java 中，编译器同样可防止这一点，因为它不允许我们强行使用另一种并不符的类型。

类型转换

“类型转换”（Casting）的作用是“与一个模型匹配”。在适当的时候，Java 会将一种数据类型自动转换成另一种。例如，假设我们为 float 变量赋值一个整数值，计算机会将 int 自动转换成 float。我们可以在程序未自动转换时显式、强制地使此类型发生转换。

要执行强制转换，需要将所需的数据类型放在任何值左侧的括号内，如下所示：

// operators/Casting.java
public class Casting {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 200;
        long lng = (long) i;
        lng = i; // 没有必要的类型提升
        long lng2 = (long) 200;
        lng2 = 200;
        // 类型收缩
        i = (int) lng2; // Cast required
    }
}

诚然，你可以这样地去转换一个数值类型的变量。但是上例这种做法是多余的：因为编译器会在必要时自动提升 int 型数据为 long 型。

当然，为了程序逻辑清晰或提醒自己留意，我们也可以显式地类型转换。在其他情况下，类型转换只有在代码编译时才显出其重要性。在 C/C++ 中，类型转换有时会让人头痛。在 Java 里，类型转换则是一种比较安全的操作。但是，若将数据类型进行“向下转换”（Narrowing Conversion）的操作（将容量较大的数据类型转换成容量较小的类型），可能会发生信息丢失的危险。此时，编译器会强迫我们进行转型，好比在提醒我们：该操作可能危险，若你坚持让我这么做，那么对不起，请明确需要转换的类型。对于“向上转换”（Widening conversion），则不必进行显式的类型转换，因为较大类型的数据肯定能容纳较小类型的数据，不会造成任何信息的丢失。

除了布尔类型的数据，Java 允许任何基本类型的数据转换为另一种基本类型的数据。此外，类是不能进行类型转换的。为了将一个类转换为另一个类型，需要使用特殊的方法（后面将会学习到如何在父子类之间进行向上/向下转型，例如，“橡树”可以转换为“树”，反之亦然。而对于“岩石”是无法转换为“树”的）。

截断和舍入

在执行“向下转换”时，必须注意数据的截断和舍入问题。若从浮点值转换为整型值，Java 会做什么呢？例如：浮点数 29.7 被转换为整型值，结果会是 29 还是 30 呢？下面是代码示例：

// operators/CastingNumbers.java
// 尝试转换 float 和 double 型数据为整型数据
public class CastingNumbers {
    public static void main(String[] args) {
        double above = 0.7, below = 0.4;
        float fabove = 0.7f, fbelow = 0.4f;
        System.out.println("(int)above: " + (int) above);
        System.out.println("(int)below: " + (int) below);
        System.out.println("(int)fabove: " + (int) fabove);
        System.out.println("(int)fbelow: " + (int) fbelow);
    }
}

输出结果：

在这里插入图片描述

因此，答案是，从 float 和 double 转换为整数值时，小数位将被截断。若你想对结果进行四舍五入，可以使用 java.lang.Math 的 round() 方法：

// operators/RoundingNumbers.java
// float 和 double 类型数据的四舍五入
public class RoundingNumbers {
    public static void main(String[] args) {
        double above = 0.7, below = 0.4;
        float fabove = 0.7f, fbelow = 0.4f;
        System.out.println("Math.round(above): " + Math.round(above));
        System.out.println("Math.round(below): " + Math.round(below));
        System.out.println("Math.round(fabove): " + Math.round(fabove));
        System.out.println("Math.round(fbelow): " + Math.round(fbelow));
    }
}

输出结果：

在这里插入图片描述

因为 round() 方法是 java.lang 的一部分，所以我们无需通过 import 就可以使用。

类型提升

你会发现，如果我们对小于 int 的基本数据类型（即 char、byte 或 short）执行任何算术或按位操作，这些值会在执行操作之前类型提升为 int，并且结果值的类型为 int。若想重新使用较小的类型，必须使用强制转换（由于重新分配回一个较小的类型，结果可能会丢失精度）。通常，表达式中最大的数据类型是决定表达式结果的数据类型。float 型和 double 型相乘，结果是 double 型的；int 和 long 相加，结果是 long 型。

Java没有sizeof

在 C/C++ 中，经常需要用到 sizeof() 方法来获取数据项被分配的字节大小。C/C++ 中使用 sizeof() 最有说服力的原因是为了移植性，不同数据在不同机器上可能有不同的大小，所以在进行大小敏感的运算时，程序员必须对这些类型有多大做到心中有数。例如，一台计算机可用 32 位来保存整数，而另一台只用 16 位保存。显然，在第一台机器中，程序可保存更大的值。所以，移植是令 C/C++ 程序员颇为头痛的一个问题。

Java 不需要 sizeof() 方法来满足这种需求，因为所有类型的大小在不同平台上是相同的。我们不必考虑这个层次的移植问题 —— Java 本身就是一种“与平台无关”的语言。

总结

上述示例分别向我们展示了哪些基本类型能被用于特定的运算符。基本上，下面的代码示例是对上述所有示例的重复，只不过概括了所有的基本类型。这个文件能被正确地编译，因为我已经把编译不通过的那部分用注释 // 过滤了。代码示例：

// operators/AllOps.java
// 测试所有基本类型的运算符操作
// 看看哪些是能被 Java 编译器接受的
public class AllOps {
    // 布尔值的接收测试：
    void f(boolean b) {
    }

    void boolTest(boolean x, boolean y) {
        // 算数运算符：
        //- x = x * y;
        //- x = x / y;
        //- x = x % y;
        //- x = x + y;
        //- x = x - y;
        //- x++;
        //- x--;
        //- x = +y;
        //- x = -y;
        // 关系运算符和逻辑运算符：
        //- f(x > y);
        //- f(x >= y);
        //- f(x < y);
        //- f(x <= y);
        f(x == y);
        f(x != y);
        f(!y);
        x = x && y;
        x = x || y;
        // 按位运算符：
        //- x = ~y;
        x = x & y;
        x = x | y;
        x = x ^ y;
        //- x = x << 1;
        //- x = x >> 1;
        //- x = x >>> 1;
        // 联合赋值：
        //- x += y;
        //- x -= y;
        //- x *= y;
        //- x /= y;
        //- x %= y;
        //- x <<= 1;
        //- x >>= 1;
        //- x >>>= 1;
        x &= y;
        x ^= y;
        x |= y;
        // 类型转换：
        //- char c = (char)x;
        //- byte b = (byte)x;
        //- short s = (short)x;
        //- int i = (int)x;
        //- long l = (long)x;
        //- float f = (float)x;
        //- double d = (double)x;
    }

    void charTest(char x, char y) {
        // 算数运算符：
        x = (char) (x * y);
        x = (char) (x / y);
        x = (char) (x % y);
        x = (char) (x + y);
        x = (char) (x - y);
        x++;
        x--;
        x = (char) +y;
        x = (char) -y;
        // 关系和逻辑运算符：
        f(x > y);
        f(x >= y);
        f(x < y);
        f(x <= y);
        f(x == y);
        f(x != y);
        //- f(!x);
        //- f(x && y);
        //- f(x || y);
        // 按位运算符：
        x = (char) ~y;
        x = (char) (x & y);
        x = (char) (x | y);
        x = (char) (x ^ y);
        x = (char) (x << 1);
        x = (char) (x >> 1);
        x = (char) (x >>> 1);
        // 联合赋值：
        x += y;
        x -= y;
        x *= y;
        x /= y;
        x %= y;
        x <<= 1;
        x >>= 1;
        x >>>= 1;
        x &= y;
        x ^= y;
        x |= y;
        // 类型转换
        //- boolean bl = (boolean)x;
        byte b = (byte) x;
        short s = (short) x;
        int i = (int) x;
        long l = (long) x;
        float f = (float) x;
        double d = (double) x;
    }

    void byteTest(byte x, byte y) {
        // 算数运算符：
        x = (byte) (x * y);
        x = (byte) (x / y);
        x = (byte) (x % y);
        x = (byte) (x + y);
        x = (byte) (x - y);
        x++;
        x--;
        x = (byte) +y;
        x = (byte) -y;
        // 关系和逻辑运算符：
        f(x > y);
        f(x >= y);
        f(x < y);
        f(x <= y);
        f(x == y);
        f(x != y);
        //- f(!x);
        //- f(x && y);
        //- f(x || y);
        // 按位运算符：
        x = (byte) ~y;
        x = (byte) (x & y);
        x = (byte) (x | y);
        x = (byte) (x ^ y);
        x = (byte) (x << 1);
        x = (byte) (x >> 1);
        x = (byte) (x >>> 1);
        // 联合赋值：
        x += y;
        x -= y;
        x *= y;
        x /= y;
        x %= y;
        x <<= 1;
        x >>= 1;
        x >>>= 1;
        x &= y;
        x ^= y;
        x |= y;
        // 类型转换：
        //- boolean bl = (boolean)x;
        char c = (char) x;
        short s = (short) x;
        int i = (int) x;
        long l = (long) x;
        float f = (float) x;
        double d = (double) x;
    }

    void shortTest(short x, short y) {
        // 算术运算符：
        x = (short) (x * y);
        x = (short) (x / y);
        x = (short) (x % y);
        x = (short) (x + y);
        x = (short) (x - y);
        x++;
        x--;
        x = (short) +y;
        x = (short) -y;
        // 关系和逻辑运算符：
        f(x > y);
        f(x >= y);
        f(x < y);
        f(x <= y);
        f(x == y);
        f(x != y);
        //- f(!x);
        //- f(x && y);
        //- f(x || y);
        // 按位运算符：
        x = (short) ~y;
        x = (short) (x & y);
        x = (short) (x | y);
        x = (short) (x ^ y);
        x = (short) (x << 1);
        x = (short) (x >> 1);
        x = (short) (x >>> 1);
        // Compound assignment:
        x += y;
        x -= y;
        x *= y;
        x /= y;
        x %= y;
        x <<= 1;
        x >>= 1;
        x >>>= 1;
        x &= y;
        x ^= y;
        x |= y;
        // 类型转换：
        //- boolean bl = (boolean)x;
        char c = (char) x;
        byte b = (byte) x;
        int i = (int) x;
        long l = (long) x;
        float f = (float) x;
        double d = (double) x;
    }

    void intTest(int x, int y) {
        // 算术运算符：
        x = x * y;
        x = x / y;
        x = x % y;
        x = x + y;
        x = x - y;
        x++;
        x--;
        x = +y;
        x = -y;
        // 关系和逻辑运算符：
        f(x > y);
        f(x >= y);
        f(x < y);
        f(x <= y);
        f(x == y);
        f(x != y);
        //- f(!x);
        //- f(x && y);
        //- f(x || y);
        // 按位运算符：
        x = ~y;
        x = x & y;
        x = x | y;
        x = x ^ y;
        x = x << 1;
        x = x >> 1;
        x = x >>> 1;
        // 联合赋值：
        x += y;
        x -= y;
        x *= y;
        x /= y;
        x %= y;
        x <<= 1;
        x >>= 1;
        x >>>= 1;
        x &= y;
        x ^= y;
        x |= y;
        // 类型转换：
        //- boolean bl = (boolean)x;
        char c = (char) x;
        byte b = (byte) x;
        short s = (short) x;
        long l = (long) x;
        float f = (float) x;
        double d = (double) x;
    }

    void longTest(long x, long y) {
        // 算数运算符：
        x = x * y;
        x = x / y;
        x = x % y;
        x = x + y;
        x = x - y;
        x++;
        x--;
        x = +y;
        x = -y;
        // 关系和逻辑运算符：
        f(x > y);
        f(x >= y);
        f(x < y);
        f(x <= y);
        f(x == y);
        f(x != y);
        //- f(!x);
        //- f(x && y);
        //- f(x || y);
        // 按位运算符：
        x = ~y;
        x = x & y;
        x = x | y;
        x = x ^ y;
        x = x << 1;
        x = x >> 1;
        x = x >>> 1;
        // 联合赋值：
        x += y;
        x -= y;
        x *= y;
        x /= y;
        x %= y;
        x <<= 1;
        x >>= 1;
        x >>>= 1;
        x &= y;
        x ^= y;
        x |= y;
        // 类型转换：
        //- boolean bl = (boolean)x;
        char c = (char) x;
        byte b = (byte) x;
        short s = (short) x;
        int i = (int) x;
        float f = (float) x;
        double d = (double) x;
    }

    void floatTest(float x, float y) {
        // 算数运算符：
        x = x * y;
        x = x / y;
        x = x % y;
        x = x + y;
        x = x - y;
        x++;
        x--;
        x = +y;
        x = -y;
        // 关系和逻辑运算符：
        f(x > y);
        f(x >= y);
        f(x < y);
        f(x <= y);
        f(x == y);
        f(x != y);
        //- f(!x);
        //- f(x && y);
        //- f(x || y);
        // 按位运算符：
        //- x = ~y;
        //- x = x & y;
        //- x = x | y;
        //- x = x ^ y;
        //- x = x << 1;
        //- x = x >> 1;
        //- x = x >>> 1;
        // 联合赋值：
        x += y;
        x -= y;
        x *= y;
        x /= y;
        x %= y;
        //- x <<= 1;
        //- x >>= 1;
        //- x >>>= 1;
        //- x &= y;
        //- x ^= y;
        //- x |= y;
        // 类型转换：
        //- boolean bl = (boolean)x;
        char c = (char) x;
        byte b = (byte) x;
        short s = (short) x;
        int i = (int) x;
        long l = (long) x;
        double d = (double) x;
    }

    void doubleTest(double x, double y) {
        // 算术运算符：
        x = x * y;
        x = x / y;
        x = x % y;
        x = x + y;
        x = x - y;
        x++;
        x--;
        x = +y;
        x = -y;
        // 关系和逻辑运算符：
        f(x > y);
        f(x >= y);
        f(x < y);
        f(x <= y);
        f(x == y);
        f(x != y);
        //- f(!x);
        //- f(x && y);
        //- f(x || y);
        // 按位运算符：
        //- x = ~y;
        //- x = x & y;
        //- x = x | y;
        //- x = x ^ y;
        //- x = x << 1;
        //- x = x >> 1;
        //- x = x >>> 1;
        // 联合赋值：
        x += y;
        x -= y;
        x *= y;
        x /= y;
        x %= y;
        //- x <<= 1;
        //- x >>= 1;
        //- x >>>= 1;
        //- x &= y;
        //- x ^= y;
        //- x |= y;
        // 类型转换：
        //- boolean bl = (boolean)x;
        char c = (char) x;
        byte b = (byte) x;
        short s = (short) x;
        int i = (int) x;
        long l = (long) x;
        float f = (float) x;
    }
}

注意：boolean 类型的运算是受限的。你能为其赋值 true 或 false，也可测试它的值是否是 true 或 false。但你不能对其作加减等其他运算。

在 char，byte 和 short 类型中，我们可以看到算术运算符的“类型转换”效果。我们必须要显式强制类型转换才能将结果重新赋值为原始类型。对于 int 类型的运算则不用转换，因为默认就是 int 型。虽然我们不用再停下来思考这一切是否安全，但是两个大的 int 型整数相乘时，结果有可能超出 int 型的范围，这种情况下结果会发生溢出。下面的代码示例：

// operators/Overflow.java
// 厉害了！内存溢出
public class Overflow {
    public static void main(String[] args) {
        int big = Integer.MAX_VALUE;
        System.out.println("big = " + big);
        int bigger = big * 4;
        System.out.println("bigger = " + bigger);
    }
}

输出结果：

big = 2147483647
bigger = -4

编译器没有报错或警告，运行时一切看起来都无异常。诚然，Java 是优秀的，但是还不足够优秀。

对于 char，byte 或者 short，混合赋值并不需要类型转换。即使为它们执行转型操作，也会获得与直接算术运算相同的结果。另外，省略类型转换可以使代码显得更加简练。总之，除 boolean 以外，其他任何两种基本类型间都可进行类型转换。当我们进行向下转换类型时，需要注意结果的范围是否溢出，否则我们就很可能在不知不觉中丢失精度。