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【Java】运算符

作者：小教学发布时间：2023-09-27分类：程序开发学习浏览：75

导读：我不去想是否能够成功既然选择了远方便只顾风雨兼程 ...

我不去想是否能够成功

既然选择了远方

便只顾风雨兼程

—— 汪国真

1. 认识运算符

1.1 认识运算符

1.2 运算符的分类

2. 算术运算符

2.1 四则运算符

2.2 复合赋值运算符

2.3 自增 / 自减运算符

3.关系运算符

4.逻辑运算符

4.1 逻辑与 &&

4.2 逻辑或 ||

4.3 逻辑非！

4.4 短路求值

4.5 记忆口诀

5.位运算符

5.1 按位与 &

5.2 按位或 |

5.3 按位取反 ~

5.4 按位异或 ^

6.移位运算

6.1 左移 <<

5.2 右移 >>

5.3 无符号右移 >>>

6.条件运算符

1. 认识运算符

1.1 认识运算符

运算符：对操作数进行操作时而用到的符号就叫做运算符（最常见的的操作便是进行数学运算），比如：+ - x / 都是运算符。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;// = ：是赋值运算符
        int b = 2;
        int c = 1 + 2;// + ：算术运算符
        System.out.println(c);
    }
}

上述代码中 = 和 + 就是运算符，即：对操作数进行操作时的符号就是运算符，不同运算符操作的含义不同。

1.2 运算符的分类

2. 算术运算符

2.1 四则运算符

四则运算符：+ - * / %

四则运算符是双目运算符

补充知识：

双目运算符：有两个操作数的就叫做双目运算符
单目运算符：有一个操作数的就叫做单目运算符

四则运算符两边操作数要是整型则结果就是整型
当左右两边操作数类型不一致是，则类型小会向类型大的提升

四则运算符两边操作数可以是变量也可以是常量

① + - * /

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 2;
        System.out.println(a + b);
        System.out.println(a - b);
        System.out.println(a * b);
        System.out.println(a / b);
        System.out.println(1 + 2);
    }
}

a / b：int / int = int，如果我们想要得到小数，有两种方法

方法一：强制类型转换法

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 2;
        System.out.println((double) a / b);
    }
}

首先将 a 强制类型转换为 double 类型，然后除 b，当 b 看到 a 是 double 类型，则会自动提升成double 类型

方法二：乘小数法

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 2;
        System.out.println((a * 1.0) / b);
    }
}

首先我们知道一个数乘 1 等于这个数本身，a * 1.0 此时相当于 int * double = double ，a * 1.0的结果是 double 类型的，然后在除 b，就相当于 double / int = double

在做除法运算的时候右操作数不能为 0

② %

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(7 % 2);
        System.out.println(-7 % 2);
        System.out.println(7.5 % 2);
    }
}

运行结果：

取余算法：

注：Java中的取余运算符左右两边操作数可以浮点数，但是C语言中取余运算符左右两边操作数必须是整数

在做取余运算的时候右操作数不能为 0

2.2 复合赋值运算符

复合赋值运算符：+= -= *= /= %= <<= 等等

复合赋值运算符作用：将操纵的结果赋值给左操作数。比如：（a = 1；） a += 7；相等于 a = a + 7；

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        a += 6;//等价于 a = a + 6 ，a = 7
        System.out.println(a);
        a -= 1;//等价于 a = a - 3 ，a = 6;
        System.out.println(a);
        a /= 2;//等价于 a = a / 2 ，a = 3;
        System.out.println(a);
        a *= 7;//等价于 a = a * 3 ，a = 21;
        System.out.println(a);
        a %= 5;//等价于 a = a % 3 ，a = 1;
        System.out.println(a);
        a += 7 + 1;//等价于 a = a + (7 + 1) ，a = 9;
        System.out.println(a);
    }
}

注：复合赋值运算符左操作数必须是变量，因为常量不允许被修改

当不同类型使用复合赋值运算符是会自动发生类型转换，不需要我们自己强制转换

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        a += 1.5;//等价于：a = (int)(a + 1.5)
        System.out.println(a);
    }
}

2.3 自增 / 自减运算符

自增 / 自减运算符：++ --

自增 / 自减运算符的作用：对变量的值进行加一或减一

自增可以分为 前置++ 和 后置++

前置++：先加一，后运算
后置++：先运算，后加一

自减可以分为 前置-- 和 后置--

前置--：先减一，后运算
后置--：先运算，后减一

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 9;
        System.out.println(++a);//先将a的值加一（a = 10），然后在打印。打印结果为：10
        System.out.println(a++);//先将a的值打印，然后在加一（a = 11）。打印结果为：10
        System.out.println(--a);//先将a的值减一（a = 10），然后在打印。打印结果为：10
        System.out.println(a--);//先将a的值打印，然后在减一（a = 9）。打印结果为：10
    }
}

虽然 ++a ，看似没有给 a 赋值，但是 a 中的值依然会 +1

自增 / 自减运算符看似没有给变量赋值，但是变量中的值依然发改变

注：只有变量才能使用自增/自减运算符，常量不能使用，因为常量不允许被修改

3.关系运算符

关系运算符：> < >= <= != ==

关系运算符的作用：用于判断是否为 true 或者是 false

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        System.out.println(a > b);//10 > 20 为假，打印false
        System.out.println(a >= b);//10 >= 20 为假，打印false
        System.out.println(a < b);//10 < 20 为真，打印true
        System.out.println(a <= b);//10 <= 20 为真，打印true
        System.out.println(a != b);//10 != 20 为真，打印true
        System.out.println(a == b);//10 == 20 为假，打印false
        System.out.println(1 > 2);//1 > 2为假，打印false
        System.out.println(1 < 2);//1 < 2为真，打印true
    }
}

Java 中 true 表示真，false 表示假
>=：表示大于或者等于两者只用满足一个就为true
!=：表示不等于
==：Java中两个等号才表示相等（一个等号表示赋值）
关系运算符两边操作数可以是变量也可以是常量

4.逻辑运算符

逻辑运算符：&& || ！

逻辑运算符的作用：用于判断是否为 true 或者是 false

4.1 逻辑与 &&

&&：双目运算符，左右两边都是表达式，表达式的结果都是 boolean 类型

&&语法规则：表达式1 && 表达式2，表达式1结果为true ，表达式2 结果为true，整个表达式的结果才为true

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        int c = 30;
        System.out.println(a < b && c > b);//true && true，打印true
        System.out.println(a < b && c < b);//true && false，打印false
        System.out.println(a > b && c > b);//false && true，打印false
        System.out.println(a > b && c < b);//false && false，打印false
    }
}

注：boolean 类型只有两个值，一个是true ，还有一个是 false

4.2 逻辑或 ||

||：双目运算符，左右两边都是表达式，表达式的结果都是 boolean 类型

|| 语法规则：表达式1 || 表达式2，表达式1结果或者表达式2结果至少有一个为为true，整个表达式的结果才为true

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        int c = 30;
        System.out.println(a < b || c > b);//true || true，打印true
        System.out.println(a < b || c < b);//true || false，打印true
        System.out.println(a > b || c > b);//false || true，打印true
        System.out.println(a > b || c < b);//false || false，打印false
    }
}

4.3 逻辑非！

！：单目运算符，只有一个操作数。表达式的结果都是 boolean 类型

！语法规则：!（表达式），表达式的结果为为 true，则整个表达式的结果就为 false；表达式的结果为 false，则整个表达式的结果就为false

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        System.out.println(!(a > b));//10 > 20,结果为false，然后经过逻辑非结果就是true
        System.out.println(!(a < b));//10 > 20,结果为true，然后经过逻辑非结果就是false
    }
}

4.4 短路求值

对于 && 和 || ，都是遵循短路求值规则

① && 的短路求值

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);
    }
}

上述代码运行结果：

代码解析：

&& 两边操作数都为真，结果为真；要是有一个结果为假，则结果为假。当执行表达式1 时发现为假，则整个表达式的结果为假。如果为真，则继续判断下一个表达式2 的结果，表达式2 的结果为真，则整个表达式的结果为真，如果表达式2 的结果为假，则整个表达式的结果为假

a > b ----> 10 > 20 ,表达式为假，则不会执行（++a）> b。所以整个表达式的结果为假，并且 a 的值不变

② || 的短路求值

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);
    }
}

上述代码运行结果：

代码解析：

|| 两边操作数的结果至少有一个为真，则整个表达式为真；都为假，则整个表达式为假。当执行表达式1 的时候如果结果为真，则不会去执行表达式2 ，整个表达式的结果就为真。当执行表达式1 的时候，如果结果为假，则去执行表达式2 ，表达式2 的结果为真，则整个表达式的结果就为真，要是表达式2 的结果为假，则整个表达式的结果为假

4.5 记忆口诀

&&：全真得真

||：见真得真

! : 非真即为假，非假即为真

5.位运算符

位运算符，见名知意就可以知道是处理二进制位的运算符。

补充知识：

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

1 字节 = 8 比特位

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(二进制：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运算。

位运算符：& | ~ ^

&：按位与
| ：按位或
~：按位取反
^：按位异或

注：位运算符操作数可以是变量也可以是常量

5.1 按位与 &

&：全一得一，两个比特位都是 1 ，则为 1

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        System.out.println(a & b);
        System.out.println(7 & 6);
    }
}

上述代码运行结果：

代码分析：

a = 10，b = 20，然后 a & b。首先将 a 和 b 都转换成二进制的形式，因为 a，b 是 int 类型所以转换为 32 位二进制位：

a：00000000 00000000 00000000 00001010

b：00000000 00000000 00000000 00010100

然后进行按位与，全一得一，则结果为：

00000000 00000000 00000000 00000000，结果就为 0

7 & 6, 7 和 6 默认都是 int 类型的，首先将 7 和 6 都转换为 32 位二进制位：

7：00000000 00000000 00000000 00000111

6：00000000 00000000 00000000 00000110

然后进行按位与，全一得一，则结果为：

00000000 00000000 00000000 00000110 ，就为 6

5.2 按位或 |

| ：见一得一，两个比特位只要有一个是 1 ，则为 1

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        System.out.println(a | b);
        System.out.println(7 | 6);
    }
}

上述代码运行结果：

代码解析：

a = 10，b = 20，然后 a | b。首先将 a 和 b 都转换成二进制的形式，因为 a，b 是 int 类型所以转换为 32 位二进制位：

a：00000000 00000000 00000000 00001010

b：00000000 00000000 00000000 00010100

然后进行按位与，见一得一，则结果为：

00000000 00000000 00000000 00011110，结果就为 30

7 & 6, 7 和 6 默认都是 int 类型的，首先将 7 和 6 都转换为 32 位二进制位：

7：00000000 00000000 00000000 00000111

6：00000000 00000000 00000000 00000110

然后进行按位与，见一得一，则结果为：

00000000 00000000 00000000 00000111 ，就为 7

5.3 按位取反 ~

~ ： 1 变 0 , 0 变1

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        System.out.println(~a);
    }
}

上述代码运行结果：

代码解析：

a = 10，然后 ~a 。首先将 a 转换成二进制的形式，因为 a 是 int 类型所以转换为 32 位二进制位：

a：00000000 00000000 00000000 00001010

然后按位取反得，1 变 0 , 0 变 1，得：

11111111 11111111 11111111 11110101

计算机只会存储二进制补码的形式，所以计算机会认为这是补码，在用户进行读取的时候计算机会自动将补码转换成原码，然后进行读取出来

补码转原码有两种方法

方法一：补码除了符号位，其他位按位取反，然后加1，的原码

方法二：补码减一得反码，反码符号位不变其他位按位取反得原码

则 ~a 的结果就是 -11

补充知识：

正数的原反补相同

负数的反码等于原码符号位不变，然后按位取反；负数的补码就是负数的反码加1

5.4 按位异或 ^

^ ：相同为 0，不同为 1

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        System.out.println(a ^ b);
    }
}

上述代码运行结果：

代码解析：

a = 10，b = 20，然后 a ^ b。首先将 a 和 b 都转换成二进制的形式，因为 a，b 是 int 类型所以转换为 32 位二进制位：

a：00000000 00000000 00000000 00001010

b：00000000 00000000 00000000 00010100

然后进行按位异或，相同为 0，不同为 1 则结果为：

00000000 00000000 00000000 00011110，结果就为 30

6.移位运算

移位运算符，见名知意肯定又是对二进制位的运算

移位运算符：<< >> >>>

<<：左移
>>：右移
>>>：无符号右移

6.1 左移 <<

<< ：最左侧位不要了, 最右侧补 0

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        System.out.println(a << 1);
    }
}

上述代码运行结果：

代码解析：

a = 10，然后 a << 1 。首先将 a 转换成二进制的形式，因为 a 是 int 类型所以转换为 32 位二进制位：

a：00000000 00000000 00000000 00001010

然后最左侧位不要了, 最右侧补 0

00000000 00000000 00000000 00010100

将二进制位转换为十进制就是 20

注：

向左移位时，丢弃的是符号位，因此正数左移可能会变成负数
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.

5.2 右移 >>

>>：最右侧位不要了, 最左侧补符号位（正数补0, 负数补1）

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        System.out.println(a >> 1);
    }
}

上述代码运行结果：

代码解析：

a = 10，然后 a >> 1 。首先将 a 转换成二进制的形式，因为 a 是 int 类型所以转换为 32 位二进制位：

a：00000000 00000000 00000000 00001010

然后最右边侧位不要了, 左边正数补0, 负数补1

00000000 00000000 00000000 00001010

将二进制位转换为十进制就是 20

注：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.

5.3 无符号右移 >>>

>>>：最右侧位不要了, 最左侧补 0

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = -10;
        System.out.println(a >>> 1);
    }
}

上述代码运行结果：

代码解析：

a = -10，然后 a >>> 1 。首先将 a 转换成二进制的形式，因为 a 是 int 类型所以转换为 32 位二进制位：

a：10000000 00000000 00000000 00001010

如果是负数，则需要转为补码然后存储在计算机内进行运算

原码：10000000 00000000 00000000 00001010

反码：11111111 11111111 11111111 11110101

补码：11111111 11111111 11111111 11110110

然后无符号左移： 01111111 11111111 11111111 11111011

结果就为：2147483643

6.条件运算符

条件运算符只要一个：？：

条件运算符的格式：表达式1 ? 表达式2 : 表达式3

表达式1 的结果必须是 boolean 类型

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.

条件运算符也是 Java 中唯一的一个 三目运算符, 是条件判断语句的简化写法.

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        int c = (a > b) ? a : b;
        System.out.println(c);
    }
}

上述代码运行结果：

代码解析：

如果 a > b 为 true ,则把 a 的值赋值给 c，如果 a > b 为 false ，则把 b 的值赋值给 c

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【Java】运算符

1. 认识运算符

1.1 认识运算符

1.2 运算符的分类

2. 算术运算符

2.1 四则运算符

2.2 复合赋值运算符

2.3 自增 / 自减 运算符

3.关系运算符

4.逻辑运算符

4.1 逻辑与 &&

4.2 逻辑或 ||

4.3 逻辑非 ！

4.4 短路求值

4.5 记忆口诀

5.位运算符

5.1 按位与 &

5.2 按位或 |

5.3 按位取反 ~

5.4 按位异或 ^

6.移位运算

6.1 左移 <<

5.2 右移 >>

5.3 无符号右移 >>>

6.条件运算符

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2.3 自增 / 自减运算符

4.3 逻辑非！