JavaSE运算符

news2024/9/23 11:22:05

大体上，与C语言差不多，不同的地方，我用红色字体标注了

算术运算符

1. 基本四则运算符：加减乘除模 (+ - * / %)

int a = 10 ;

int b = 20 ;

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 ---> 模运算相当于数学中除法的余数

注意：

都是二元运算符，使用时必须要有左右两个操作数

int / int 结果还是 int 类型，而且会向下取整

int a = 3 ;

int b = 2 ;

// 在数学中应该是 1.5 但是在 Java 中输出结果为 1 会向下取整，即小数点之后全部舍弃掉了

System . out . println ( a / b );

// 如果要得到数学中的结果，可以使用如下方式

double d = a * 1.0 / b ;

System . out . println ( d );

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 )

% 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

System . out . println ( 11.5 % 2.0 );

// 运行结果

1.5

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

3. 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 。

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

4. 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。

1. 逻辑与 &&

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。

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。

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

两个表达式有一个为真，结果就为真。

3. 逻辑非 !

语法规则： ! 表达式

真变假，假变真。

4. 短路求值

&& 和 || 遵守短路求值的规则：

当表达式1 && 表达式2，左边的式子为假，整个式子的结果就为假了，后面的式子不用计算了

当表达式1 || 表达式2，左边的式子为真，整个式子的结果就为真了，后面的式子不用计算了

System . out . println ( 10 > 20 && 10 / 0 == 0 ); // 打印 false

System . out . println ( 10 < 20 ||

10 / 0 == 0 ); // 打印 true

5. 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.

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.

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.

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

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.

6. 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。

1. 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

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)

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 = 0xffffffff0000 ;

System . out . printf ( "%x\n" , b >> 1 );

// 运行结果 ( 注意 , 是按十六进制打印的 )

ffffffff8000

3. 无符号右移 >>>: 最右侧位不要了, 最左侧补 0.

int a = 0xffffffffffffffff ;

System . out . printf ( "%x\n" , a >>> 1 );

// 运行结果 ( 注意 , 是按十六进制打印的 )

7f ffffffffffff

总结：<<、>>都是补的符号位，而>>>只补0

注意 :

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

7. 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 .

int a = 10 ;

int b = 20 ;

int c = a > b ? 1 : 2.0 ;

注意：表达式不能单独存在（例如下面，就是错的）

int a = 10 ;

int b = 20 ;

a > b ? a : b ; // 报错： Error:(15, 14) java: 不是语句

8. 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： * 和 / 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 );

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 。