【Java】6.运算符

运算符

一.算数运算符

基本四则运算：加减乘除求模（+，-，*，/，%），规则比较简单。

注意：

1. int / int 结果还是 int 类型

   int a = 1;
   int b = 2;
   System.out.println(a / b); // 结果为 0，结果本应该是0.5，但因为结果应该为 int 类型，所以只取整数部分。
   
   //若要得到正确结果，应使得结果为 double 类型
   double d = a * 1.0 / b;
   System.out.println(d);// 1.5
   
   

2. 0 不能作为除数

   int a = 1; 
   int b = 0; 
   System.out.println(a / b);
   

   会报以下错误：

   

3. % 表示取余，不仅可以对 int 求模，也能对 double 求模

   System.out.println(11.5 % 2.0);//结果为 1.5
   

4. 增量赋值运算符 +=、-=、*=、/=、%=

   int a = 10; 
   a += 1; // 等价于 a = a + 1 
   System.out.println(a);
   

5. 自增/自减运算符 ++、–

   自增(++)和自减(–)运算符是对变量在原始值的基础上进行加1或减1的操作。它们都有前缀和后缀两种形式。前缀形式（++a）的运算规则可以概括为：”先自增，后用”，而后缀形式（a++）的运算规则可以概括为：”先用，后自增”。

   示例1：

   int a = 10;
   int b = ++a; // a先加1，再把值赋值给b
   System.out.println(b);
   int c = 10;
   int d = c++; // c先把值赋值给d，c再加1
   System.out.println(d);
   

   

   示例2：

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

   

二.关系运算符

关系远算符有6个：（==，!=，>，<，>=，<=），其结果是true和flase

注意：

• 关系运算符的表达式返回值都是 boolean 类

示例：

int a = 10; 
int b = 20; 
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);

结果：

注意：关系运算符的表达式的返回值都是 boolean 类型的。

三.逻辑运算符

逻辑远算符主要由3个：（&&，||，!），运算结果都是 boolean类型。

1.逻辑与（&&）

逻辑与运算，运算规则：全一为一，有零为零。即只有两个操作数都为1时，结果才为1，其他情况均为0（也可以说，只要有0，结果就为0）。

注意：

在Java中，规则: 两个操作数都为 true, 结果为 true, 否则结果为 false，计算规则同上。（注意：两个操作数必须都为 boolean 类型的）

int a = 10; 
int b = 20; 
int c = 30; 
System.out.println(a < b && b < c);//结果为 true

2.逻辑或（ || ）

逻辑或运算，运算规则：全零为零，有一为一。即只有两个操作数都为0时，结果才为0，其他情况均为1（也可以说，只要有1，结果就为1）。

注意：

在Java中，规则: 两个操作数都为 false, 结果为 false, 否则结果为 true，计算规则同上。（注意：两个操作数必须都为 boolean 类型的）

int a = 10; 
int b = 20; 
int c = 30; 
System.out.println(a < b || b < c);//结果为 true

3.逻辑非（ ! ）

注意：

在Java中，规则: 操作数为 true, 结果为 false; 操作数为 false, 结果为 true(这是个单目运算符, 只有一个操作数)，计算规则同上。（注意：两个操作数必须都为 boolean 类型的）

int a = 10; 
int b = 20; 
System.out.println(!(a < b));//结果为 false

四.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:

& | ~ ^

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。

int a = 10;// 01010
int b = 20;// 10100
System.out.println(a&b);// 00000

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。

int a = 10;// 01010
int b = 20;// 10100
System.out.println(a|b);// 11110

注意 ：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

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。

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

注意：

1. 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

2. 0xf 表示 10 进制的 15, 也就是二进制的 1111

3. printf 能够格式化输出内容, %x 表示按照十六进制输出

4. \n 表示换行符

4.按位异或（^）

如果两个数字的二进制位相同，则结果为1，相异则结果为0

int a = 0x1; // 0001
int b = 0x2; // 0010
System.out.printf("%x",a^b); // 0011

5.移位运算

移位运算有三个：<< >> >>>,都是按照二进制位来运算的

1.左移<<：最左侧位丢弃，最右侧补0

int a = 0x10;
System.out.println(a);
System.out.printf("十六进制表示：%x\n",a << 1);
System.out.println("十进制表示:" + (a<<1));

注意：左移相当于乘2

2.右移>>:最右侧位丢弃，最左侧补符号位（正数补0，负数补1）

int a = 0x20;
System.out.println(a);
System.out.printf("十六进制：%x\n",a>>1);
System.out.println("十进制："+(a>>1));

int b = 0xffff0000;
System.out.println(b);
System.out.printf("十六进制：%x\n",b>>1);
System.out.println("十进制："+(b>>1));

注意：左移相当于除2

3.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);
System.out.println(a);
System.out.printf("十六进制：%x\n", a>>>1);
System.out.println("十进制："+(a>>>1));

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

6.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

该表达式也是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;
System.out.println(max);

注意：

1.表达式2和表达式3的结果是同类型的，除非能发生类型隐式转换

int a = 10;
int b = 20;
int c = a > b? 1 : 2.0;

2.表达式不能单独存在，其结果必须要被使用。

短路求值

&& 和 || 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.

结论:

1. 对于 && , 如果左侧表达式值为 false, 则表达式的整体的值一定是 false, 无需计算右侧表达式.
2. 对于 ||, 如果左侧表达式值为 true, 则表达式的整体的值一定是 true, 无需计算右侧表达式.