运算符
名词解释
运算符:对常量或者变量进行操作的符号
表达式:用运算符把常量或者变量连接起来并符合Java语法的式子就可以称为表达式。
运算符基本上是编写代码的时候使用频率最高的知识点之一,如果说数据类型+变量是字的话,那么在此基础上增加运算符之后则变为了词
# 算术运算符
算术运算符和我们以前学习数学时用到的运算符基本上一致,如果非要说不同之处的话相比数学多了自增、自减和求余运算符
操作符 | 描述 | 例子 |
---|---|---|
+ | 加法 - 相加运算符两侧的值 | A + B 等于 30 |
- | 减法 - 左操作数减去右操作数 | A – B 等于 -10 |
* | 乘法 - 相乘操作符两侧的值 | A * B等于200 |
/ | 除法 - 左操作数除以右操作数 | B / A等于2 |
% | 取余 - 左操作数除以右操作数的余数 | B%A等于0 |
++ | 自增: 操作数的值增加1 | B++ 或 ++B 等于 21 |
-- | 自减: 操作数的值减少1 | B-- 或 --B 等于 19 |
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
int c = 25;
int d = 25;
System.out.println("a + b = " + (a + b) );
System.out.println("a - b = " + (a - b) );
System.out.println("a * b = " + (a * b) );
System.out.println("b / a = " + (b / a) );
System.out.println("b % a = " + (b % a) );
System.out.println("c % a = " + (c % a) );
}
}
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自增(++)自减(--)运算符是一种特殊的算术运算符(初学者最容易迷糊的地方),在算术运算符中需要两个操作数来进行运算,而自增自减运算符是一个操作数。
public class selfAddMinus{
public static void main(String[] args){
int a = 3;//定义一个变量;
int b = ++a;//自增运算
int c = 3;
int d = --c;//自减运算
System.out.println("进行自增运算后的值等于"+b);
System.out.println("进行自减运算后的值等于"+d);
}
}
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- 前缀自增自减法(++a,--a): 先进行自增或者自减运算,再进行表达式运算
- 后缀自增自减法(a++,a--): 先进行表达式运算,再进行自增或者自减运算
# 关系运算符
运算符 | 描述 | 例子 |
---|---|---|
== | 检查如果两个操作数的值是否相等,如果相等则条件为真。 | (A == B)为假。 |
!= | 检查如果两个操作数的值是否相等,如果值不相等则条件为真。 | (A != B) 为真。 |
> | 检查左操作数的值是否大于右操作数的值,如果是那么条件为真。 | (A> B)为假。 |
< | 检查左操作数的值是否小于右操作数的值,如果是那么条件为真。 | (A <B)为真。 |
>= | 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值,如果是那么条件为真。 | (A> = B)为假。 |
<= | 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值,如果是那么条件为真。 | (A <= B)为真。 |
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
System.out.println("a == b = " + (a == b) );
System.out.println("a != b = " + (a != b) );
System.out.println("a > b = " + (a > b) );
System.out.println("a < b = " + (a < b) );
System.out.println("b >= a = " + (b >= a) );
System.out.println("b <= a = " + (b <= a) );
}
}
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# 逻辑运算符
操作符 | 描述 | 例子 |
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&& | 称为逻辑与运算符。当且仅当两个操作数都为真,条件才为真。 | (A && B)为假。 |
|| | 或者 | |
! | 称为逻辑非运算符。用来反转操作数的逻辑状态。如果条件为true,则逻辑非运算符将得到false。 | !(A && B)为真。 |
public class Test {
public static void main(String[] args) {
boolean a = true;
boolean b = false;
System.out.println("a && b = " + (a&&b));
System.out.println("a || b = " + (a||b) );
System.out.println("!(a && b) = " + !(a && b));
}
}
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短路逻辑运算符
当使用与逻辑运算符时,在两个操作数都为true时,结果才为true,但是当得到第一个操作为false时,其结果就必定是false,这时候就不会再判断第二个操作了。
public class LuoJi{
public static void main(String[] args){
int a = 5;//定义一个变量;
boolean b = (a<4)&&(a++<10);
System.out.println("使用短路逻辑运算符的结果为"+b);
System.out.println("a的结果为"+a);
}
}
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该程序使用到了短路逻辑运算符(&&),首先判断 a<4 的结果为 false,则 b 的结果必定是 false,所以不再执行第二个操作 a++<10 的判断,所以 a 的值为 5。
# 条件运算符(?:)
条件运算符也被称为三元运算符。该运算符有3个操作数,并且需要判断布尔表达式的值。该运算符的主要是决定哪个值应该赋值给变量。
variable x = (expression) ? value if true : value if false
public class Test {
public static void main(String[] args){
int a , b;
a = 10;
// 如果 a 等于 1 成立,则设置 b 为 20,否则为 30
b = (a == 1) ? 20 : 30;
System.out.println( "Value of b is : " + b );
// 如果 a 等于 10 成立,则设置 b 为 20,否则为 30
b = (a == 10) ? 20 : 30;
System.out.println( "Value of b is : " + b );
}
}
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# 位运算符
位运算其实就是二进制的运算,加减乘除适用于十进制,而位运算就是二进制的运算,但是由于我们的运算都是基于十进制来说的,所以会有点绕,略微有点难懂,
Java定义了位运算符,应用于整数类型(int),长整型(long),短整型(short),字符型(char),和字节型(byte)等类型。
下表列出了位运算符的基本运算,假设整数变量 A 的值为 60 和变量 B 的值为 13:
操作符 | 描述 | 例子 |
---|---|---|
& | 如果相对应位都是1,则结果为1,否则为0 | (A&B),得到12,即0000 1100 如果相对应位都是 0,则结果为 0,否则为 1 |
^ | 如果相对应位值相同,则结果为0,否则为1 | (A ^ B)得到49,即 0011 0001 |
~ | 按位取反运算符翻转操作数的每一位,即0变成1,1变成0。 | (〜A)得到-61,即1100 0011 |
<< | 按位左移运算符。左操作数按位左移右操作数指定的位数。 | A << 2得到240,即 1111 0000 |
>> | 按位右移运算符。左操作数按位右移右操作数指定的位数。 | A >> 2得到15即 1111 |
>>> | 按位右移补零操作符。左操作数的值按右操作数指定的位数右移,移动得到的空位以零填充。 | A>>>2得到15即0000 1111 |
对于初学者而言位运算符是比较难以理解的运算符,在很多网络教程中已经将该部分内容删除了。即使我自己也是下意识的回避这一部分内容
我们编码中最小的单位应该是字节,而一个字节有8位,每一位就是一个0或1,所以一个字节用二进制表示就是
# 与运算符(&)
首先我们需要把两个十进制的数转换成二进制,我们以4&7为例,
4 : 0000 0100
7 : 0000 0111
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在这里要提到一点,1表示true,0表示false。而与运算的时候相同位之间其实就是两个Boolean的运算
# 或运算符(|)
以 5|9 为例,其二进制对应的数据如下
5 : 0000 0101
9 : 0000 1001
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# 异或运算符(^)
以 7^15 为例
7: 0000 0111
15: 0000 1111
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# 取反运算符(~)
以~15为例,同样的先变成二进制:15:0000 1111
注意:二进制中,最高位是符号位 1表示负数,0表示正数
# 左移运算(<<)
左移就是把所有位向左移动几位,以 12 << 2 为例,其含义就是12向左移动两位。12的二进制是: 0000 1100
通过这个图我们可以看出来,所有的位全都向左移动两位,然后把右边空的两个位用0补上,最左边多出的两个位去掉,最后得到的结果就是00110000 结果就是48
我们用同样的办法算 12<<3 结果是 96,8<<4 结果是 128
由此我们得出一个快速的算法 M << n 其实可以这么算 M << n = M * 2的n次方
# 右移运算符(>>)
这个跟左移运算大体是一样的,以12 >> 2为例
我们可以看出来右移和左移其实是一样的,但是还是有点不同的,不同点在于对于正数和负数补位的时候补的不一样,负数补1,正数补0
由此我们得出一个快速的算法 M >> n 其实可以这么算 M >> n = M / 2的n次方
关于负数或者正数来说,移位的时候是一样的,但是在补位的时候,如果最高位是0就补0,如果最高位是1就补1
# 赋值运算符
操作符 | 描述 | 例子 |
---|---|---|
= | 简单的赋值运算符,将右操作数的值赋给左侧操作数 | C = A + B将把A + B得到的值赋给C |
+ = | 加和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相加赋值给左操作数 | C + = A等价于C = C + A |
- = | 减和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相减赋值给左操作数 | C - = A等价于C = C - A |
* = | 乘和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相乘赋值给左操作数 | C * = A等价于C = C * A |
= | 除和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相除赋值给左操作数 | C / = A,C 与 A 同类型时等价于 C = C / A |
(%)= | 取模和赋值操作符,它把左操作数和右操作数取模后赋值给左操作数 | C%= A等价于C = C%A |
<< = | 左移位赋值运算符 | C << = 2等价于C = C << 2 |
>> = | 右移位赋值运算符 | C >> = 2等价于C = C >> 2 |
&= | 按位与赋值运算符 | C&= 2等价于C = C&2 |
^ = | 按位异或赋值操作符 | C ^ = 2等价于C = C ^ 2 |
= | 按位或赋值操作符 |
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
int c = 0;
c = a + b;
System.out.println("c = a + b = " + c );
c += a ;
System.out.println("c += a = " + c );
c -= a ;
System.out.println("c -= a = " + c );
c *= a ;
System.out.println("c *= a = " + c );
a = 10;
c = 15;
c /= a ;
System.out.println("c /= a = " + c );
a = 10;
c = 15;
c %= a ;
System.out.println("c %= a = " + c );
c <<= 2 ;
System.out.println("c <<= 2 = " + c );
c >>= 2 ;
System.out.println("c >>= 2 = " + c );
c >>= 2 ;
System.out.println("c >>= 2 = " + c );
c &= a ;
System.out.println("c &= a = " + c );
c ^= a ;
System.out.println("c ^= a = " + c );
c |= a ;
System.out.println("c |= a = " + c );
}
}
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