JavaSE(3)-深入了解Java中的运算符

**算术运算符 **

基本四则运算符：加减乘除模(+ - * / %)

int a = 20;
int b = 10;
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

• 以上运算符都是二元运算符，使用时必须要有左右两个操作数
• 做除法和取模时，右操作数不能为0
• int / int 结果还是int类型，而且会向下取整，即小数点之后全部舍弃掉了
• % 在C语言中只能对整数取模，而在Java中不仅可以对整形取模，也可以对小数取模
• 两侧操作数类型不一致时，向类型范围大的提升

取模运算符还有个非常容易踩的坑：

System.out.println(10%3);//1
System.out.println(10%-3);//1
System.out.println(-10%3);//-1
System.out.println(-10%-3);//-1

** 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
• 只有变量才能使用该运算符，常量不能使用。

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

** 自增/自减运算符 ++ -- **

• ++是给变量的值+1，--是给变量的值-1。

• 如果单独使用，【前置++】和【后置++】没有任何区别

• 如果混合使用，【前置++/--】先+1，然后使用变量+1/-1之后的值，【后置++/--】先使用变量原来的值，表达式结束时给变量+1/-1

• 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

关系运算符

• 关系运算符主要有六个: == != < > <= >= ，其计算结果是布尔类型的 true 或者 false
• 在Java中 = 表示赋值，在Java中 == 表示相等
• 当需要多次判断时，不能连着写。比如：3 < a < 5，这是错误的写法。应该写作3<a&&a<5

** 逻辑运算符**

逻辑运算符主要有三个: && || ! ，运算结果都是 boolean类型

** 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

**逻辑或 || **

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

左右表达式只要至少有一个为真，则结果为真

**逻辑非 ! **

语法规则：! 表达式

真变假，假变真。

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

我们知道, 计算 10 / 0 会导致程序异常.，但是上面的代码却能正常运行, 说明 10 / 0 并没有真正运算。

• 对于 && , 如果左侧表达式值为 false, 则表达式结果一定是 false, 无需计算右侧表达式.
• 对于 ||, 如果左侧表达式值为 true, 则表达式结果一定是 true, 无需计算右侧表达式.
• & 和 | 如果表达式结果为 boolean 时, 也表示逻辑运算。 但与 && || 相比，它们不支持短路求值.

**位运算符 **

概念

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), 按位运算就是按照二进制位的每一位依次进行计算。

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

例如：10&20

** 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
• 运算方式和按位与类似
• 当 & 和 | 的操作数为整型(int, short, long, byte) 的时候，表示按位运算, 当操作数为布尔类型的时候, 表示逻辑运算

按位取反 ~

如果该位为 0 则转为 1, 如果该位为 1 则转为 0。包含符号位！

看示例：

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

• 0x 前缀的数字为十六进制数字，0前缀的数字为八进制数字，0B前缀的数字为二进制数字。
• 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.
• 0xf 表示 10 进制的 15, 也就是二进制的 1111
• printf 能够格式化输出内容，%x 表示按照十六进制输出。
• \n 表示换行符

按位异或 ^

• 如果两个数字的对应的二进制位相同，则结果为 0，相异则为 1。
• a^a=0
• a^0=a

移位运算

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 <<：丢弃最左侧位，最右侧补 0。向左移位时，丢弃的是符号位，因此正数左移可能会变为负数。

2.右移 >>：丢弃最右侧位，最左侧补符号位(正数补0, 负数补1)。

**3.无符号右移 >>>: **最右侧位不要了, 最左侧直接补 0

注意：

• 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.
• 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.
• 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.
• 移动负数位或者移位位数过大都没有意义
• 没有无符号左移这样的运算符

条件运算符

语法格式：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

• 条件运算符是 Java 中唯一的一个 三目运算符, 是条件判断语句的简化写法
• 表达式2和表达式3的结果要是同类型的，除非能发生类型隐式类型转换
• 表达式不能单独存在，其产生的结果必须要被使用。

**运算符的优先级 **

运算符之间是有优先级的,具体的规则我们不必记忆,在可能存在歧义的代码中加上括号即可

本章完，愿你有所收获，如果再也不能见到你，也祝你早安午安，还要晚安。