代码收藏家 Java运算符详解-深入理解常用运算符
目录
1. 什么是运算符
2. 算术运算符
3. 关系运算符
4. 逻辑运算符(重点)
5. 位运算符
6. 移位运算
7. 条件运算符
8. 运算符的优先级
1. 什么是运算符
计算机的最基本的用途之一就是执行数学运算，比如：
int a = 10;
int b = 20;
a + b;
a < b;
上述 + 和<等就是运算符，即：对操作数进行操作时的符号，不同运算符操作的含义不同。
作为一门计算机语言，Java也提供了一套丰富的运算符来操纵变量。Java中运算符可分为以下：算术运算符(+ – * /)、关系运算符(< > ==)、逻辑运算符、位运算符、移位运算符以及条件运算符等。
2. 算术运算符
1. 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
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
●% 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
●两侧操作数类型不一致时，向类型大的提升
System.out.println(1+0.2); // +的左侧是int，右侧是double，在加之前int被提升为double // 故：输出1.2
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
3. 自增/自减运算符++ —
++是给变量的值+1，–是给变量的值-1。
int a = 1;
a++; // 后置++ 表示给a的值加1，此时a的值为2
System.out.println(a++); // 注意：后置++是先使用变量原来值，表示式结束时给变量+1，因此输出2
System.out.println(a); // 输出3
++a; // 前置++ 表示给a的值加1
System.out.println(++a); // 注意：前置++是先给变量+1，然后使用变量中的值，因此输出5 System.out.println(a); // 输出5
// –操作符给操作-1，与++含义类似
注意：
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 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
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。
左右表达式至少有一个位真，则结果为真
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.
System.out.println(10 > 20 && 10 / 0 == 0); // 打印 false
System.out.println(10 < 20 || 10 / 0 == 0); // 打印 true
注意:
●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.
5. 位运算符
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.
int a = 10;
int b = 20;
System.out.println(a & b);//结果为0
进行按位运算, 需要先把 10 和 20 转成二进制, 分别为 1010 和 10100
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;
int b = 20;
System.out.println(a | b);//结果为30
运算方式和按位于类似.
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
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
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
注意：向左移位时，丢弃的是符号位，因此正数左移可能会编程负数。
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)
3. 无符号右移 >>>: 最右侧位不要了, 最左侧补 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.
// 求两个整数的最大值
int a = 10;
int b = 20;
int max = a > b ? a : b;
注意：
1. 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
2. 表达式不能单独存在，其产生的结果必须要被使用。
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。
上述表达式中，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。
注意：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.
