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JavaSE ~~【运算符】

11 人参与  2024年05月16日 10:42  分类 : 《我的小黑屋》  评论

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目录

一.算术运算符

二. 关系运算符

三. 逻辑运算符(重点)

四. 位运算符

五. 条件运算符

六. 运算符的优先级

大家好呀!我是北纬,上期博客给大家讲解了JavaSE中的数据类型与变量,想必大家对数据类型和变量已经有了一个比较深刻的理解,那么接下来我再给大家介绍一下JavaSE中比较基础的一个内容——运算符,说到运算符这个概念大家应该不算陌生,我们在学习C语言的时候就已经接触到运算符了,没有学过C语言的朋友也不需要着急,等你看完我接下来的讲解我相信你对运算符肯定会有一个比较清晰的认识和理解,那么话不多说我们直接开始。

$. 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 + < 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、运算符、移位运算符以及条件运算符等。


一.算术运算符

1. 基本四则运算符:加减乘除模(+ - * / %)
代码示例:

注意:
           1. 都是二元运算符,使用时必须要有左右两个操作数。
           2.int / int 结果还是int类型,而且会向下取整。
代码示例:注意: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:

System.out.println(11.5 % 2.0);    //运行结果1.5
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,所以输出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,这里只给大家展示其中一个,其他的大家可以类比一下。

代码及运行结果示例:

注意:只有变量才能使用该运算符,常量不能使用。
3. 自增/自减运算符   ++ --
++是给变量的值+1,--是给变量的值-1,这个运算符大家在理解时可能会比较容易出错,这里给大家结合代码详细介绍一下!

如果单独使用,【前置++】【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。
代码示例:

运行结果:

注意:只有变量使用自增/自减运算符,常量不能使用,因为常量不允许被修改。


二. 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。
代码示例:

运行结果:

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。


三. 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。
相当于现实生活中的且,比如:如果是学生,并且 带有学生证 才可以享受半票。
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。
代码及运行结果示例:

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。
相当于现实生活中的或,比如:买房子交钱时,全款或者按揭都可以,如果全款或者按揭,房子都是你的。

代码及运行结果示例:

注意: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。

例:

int a = 1;
System.out.println(!(a == 1)); // a == 1 为true,取个非就是false
4. 短路求值(较为重要)

&&|| 遵守短路求值的规则

代码及运行结果示例:

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,短路求值这个规则和C语言是完全一样的,学过C语言的朋友可以回忆一下。
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。
代码示例:

四. 位运算符

Java 中数据存储最小单位字节,而数据操作最小单位比特位. 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 ~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。例:
int a = 10;
int b = 20;
System.out.println(a & b);
进行按位运算, 需要先把 10 和 20 转成二进制, 分别为 1010 和 10100。

10的二进制:0 0 0 0 1 0 1 0

20的二进制:0 0 0 1 0 1 0 0

按位与得到00的二进制:  0 0 0 0 0 0 0 0

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。

代码示例:

运算方式和按位于类似:

10的二进制:0 0 0 0 1 0 1 0

20的二进制:0 0 0 1 0 1 0 0

注意: 当 & | 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。

代码示例:

其运算步骤和按位与,按位或都是一样的,都是先写出a的二进制数然后利用运算规则进行运算,这里就不再给大家演示了,大家可以下来自己动手练习一下。
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
代码示例:

6的二进制:0 0 0 01 1 0

8的二进制:  0 0 0 1 0 0 0

按位异或得到1414的二进制:0 0 0 1 1 1 0

注意:如果两个数相同,则异或的结果为0。


五. 移位运算(了解)


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。

代码示例:

6的二进制:0 0 0 01 1 0

左移一位得到1212的二进制:0 0 01 1 0 0

注意: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 >>: 最右侧位不要了, 最左侧补符号位(正数补0, 负数补1)。
代码示例:

6的二进制:0 0 0 01 1 0

右移一位得到3,3的二进制: 0 0 0 0 0 1 1

3. 无符号右移 >>>: 最右侧位不要了, 最左侧补 0。

代码示例:


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。


六. 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。
代码示例:

上述程序是一道经典的面试题,其运行结果是true,大家如果能正确解答这道题,那条件运算符我相信大家应该没有任何问题了,如果解答错了也没有关系,后期多加练习一下自然就理解了。

注意:
         1. 表达式2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。

例如:

上述程序中表达式单独存在了,这是不允许的。

七. 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,这里给大家举个栗子:

代码示例:

上述程序第三条表达式中,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。
总结:以上就是关于Java中运算符的所有内容,内容相对来说较为简单,大家着重注意一下关于逻辑运算符的运用,制作不易,如果这篇博客对你有所帮助希望大家可以帮北纬点点赞鼓励一下,谢谢大家!!!


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