一、运算符是什么?
其实就如字面意思一样啦~就像数学中的运算符一样:(" + "," - "," * "," / "," % "...)。
计算机的用途就如其名:运算。而既然要运算,肯定就需要运算符。
而在Java中也提供了非常多的运算符来操控变量,而其中的运算符基本可以分为以下六种:
1. 算术运算符
2. 比较运算符
3. 逻辑运算符
4. 位运算符
5. 位移运算符
6. 条件运算符(三元运算符)
二、算数运算符
① 四则运算符
算术运算符:包括加法运算符(+)、减法运算符(-)、乘法运算符(*)、除法运算符(/)、取余运算符(%)等,用于进行基本的数学运算。
加法运算符(+):用于将两个数相加。 例如:int a = 5 + 3; // a的值为8
减法运算符(-):用于将一个数减去另一个数。 例如:int b = 7 - 2; // b的值为5
乘法运算符(*):用于将两个数相乘。 例如:int c = 4 * 6; // c的值为24
除法运算符(/):用于将一个数除以另一个数。注意,如果除法操作涉及整数,结果将被截断为整数。 例如:int d = 10 / 3; // d的值为3
取模运算符(%):用于计算两个数的除法余数。 例如:int e = 10 % 3; // e的值为1
? 代码演示:
import java.util.*;public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner num = new Scanner(System.in); int n = num.nextInt(); System.out.println(n+5); System.out.println(n-5); System.out.println(n*5); System.out.println(n/5); System.out.println(n%5); }}
由此我们便能看出(" + "," - "," * "," / "," % ")的作用就是"相加","相减","相乘","相除","取余",是与数学中的用法一致的。
? 而对于这些算数操作符,有以下注意事项:
? 以上运算符都是二元运算符,使用时必须有左右两个操作数。
? int / int 结果还是 int 类型,而且会向下取整。
? int 型 2 / 3 得到的是 1 而非 1.5。(小数点后舍弃)
? 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。
② 增量运算符
而除了此类比较简单的算术操作符以外,还有一些编译器中的语言,如增量运算符。
? 其实很简单,只是上述四则运算中的简化版本:
import java.util.*;public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner num = new Scanner(System.in); int n = num.nextInt(); n += 5; //n = n + 5 System.out.println(n); n -= 2; //n = n - 2 System.out.println(n); n *= 3; //n = n * 3 System.out.println(n); n /= 3; //n = n / 3 System.out.println(n); n %= 2; //n = n % 2 System.out.println(n); }}
" += "," -= "," *= "," /= "," %= "都是直接改变操作变量,运算结束后将结果赋值给左操作数。
? 注意事项:
? 只有变量才能使用该运算符,常量不能使用。
③ 自增/自减操作符
自增,自减操作符分别是" ++ "," -- ",作用分别是使变量+1和变量-1。
Java中的增量运算符有两种形式:前缀形式和后缀形式。
? 前缀形式:
? ++ :递增操作符,将操作数的值加1,并返回加1后的值。
? -- :递减操作符,将操作数的值减1,并返回减1后的值。
? 代码演示:
public class Main { public static void main(String[] args) { int i = 0; if(++i == 0) System.out.println("Yes"); else System.out.println("No"); }}
注意,前置" ++ "代表将此变量 +1 后直接使用该变量(否则则会打印"Yes")。
public class Main { public static void main(String[] args) { int i = 1; if(--i == 0) System.out.println("Yes"); else System.out.println("No"); }}
注意,前置" -- "代表将此变量 -1 后直接使用该变量(否则则会打印"No")。
? 后缀形式:
? ++ :递增操作符,将操作数的值加1,并返回加1之前的值。
? -- :递减操作符,将操作数的值减1,并返回减1之前的值。
? 代码演示:
public class Main { public static void main(String[] args) { int i = 0; if(i++ == 0) System.out.println("Yes"); else System.out.println("No"); }}
注意,后置" ++ "先使用未自增的变量,而后再将变量 +1(否则则会打印"No")。
public class Main { public static void main(String[] args) { int i = 1; if(i-- == 0) System.out.println("Yes"); else System.out.println("No"); }}
注意,后置" -- "先使用未自增的变量,而后再将变量 -1(否则则会打印"Yes")。
三、关系运算符
Java中的关系运算符包括以下几种:
等于:==
不等于:!=
大于:>
小于:<
大于等于:>=
小于等于:<=
这些运算符用于比较两个操作数的关系,并返回一个布尔值,表示比较结果的真或假。比较操作符通常用于条件语句、循环语句等控制结构中,用于确定程序的执行流程。
? 代码演示:
public class Main { 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(a >= b); System.out.println(a <= b); }}
?注意:当需要多次判断时不能连着写,比如:7 < a < 19 是不行的。
四、逻辑运算符
Java中的逻辑运算符有以下几种:
? 与运算符(&&):当且仅当两个操作数都为true时,结果为true;否则结果为false。
? 或运算符(||):当且仅当两个操作数都为false时,结果为false;否则结果为true。
? 非运算符(!):用于取反,当操作shu数为true时,结果为false;当操作数为false时,结果为true。
逻辑运算符通常用于条件判断或控制流程中,可以用来组合多个条件或将条件取反。
? 代码演示:
public class Main { public static void main(String[] args) { int a = 1; int b = 2; if(a == 1 || b == 3) System.out.println("Yes"); }}
(这是因为两种条件中有一方为真,所以就运行if语句,并且打印"Yes")
但如果将" || "改成" && ",就能够发现:什么都不会打印出来了,因为" && "必须两个条件都符合。
? 需要注意的是,逻辑运算符有" 短路规则 ":
? 短路原则:在逻辑运算符( && 和 || )中,如果根据左侧操作数的值可以确定整个表达式的结果时,右侧操作数将不会被执行。
? 代码演示:
public class Main { public static void main(String[] args) { int a = 10; int b = 20; if(a == 10 || false) System.out.println("Yes"); }}
我们知道,false代表假,如果操作到了false,便不会输出,而最后还是输出了"Yes"。
(如果是C/C++语言环境下,可以通过" ++ "," -- "来进行演示,但Java不可以,因为Java语言拥有较强的严谨性,而且 boolean 只有 " true "与" false ",并不是" 0 "与" 非0 ")
? 而"!"的作用是:使" 真变假 "," 假变真 "。
? 代码演示:
public class Main { public static void main(String[] args) { int a = 10; System.out.println("使用!前:"); System.out.println(!(a == 10)); System.out.println(!(a != 10)); System.out.println("使用!后:"); System.out.println((a == 10)); System.out.println((a != 10)); }}
五、位运算符
? Java中的位运算符包括以下几种:
? 位与运算符(&):对两个操作数的每个位执行逻辑与操作,只有当两个位都为1时,结果才为1,否则为0。
? 位或运算符(|):对两个操作数的每个位执行逻辑或操作,只要两个位中有一个为1时,结果就为1,否则为0。
? 位异或运算符(^):对两个操作数的每个位执行逻辑异或操作,只有当两个位不相同时,结果才为1,否则为0。
? 位非运算符(~):对操作数的每个位执行逻辑非操作,将1变为0,将0变为1。
① 位与运算符(&)
? 同为1才为1,否则为0;
public class Main { public static void main(String[] args) { int a = -5; int b = 7; System.out.println(a&b); }}
int型在32位机器上占四个字节,那么高位补零,让我们看一下-5和7的原码:
a->10000000000000000000000000000101 b->00000000000000000000000000000111
分别求出a和b的补码,先对原码取反,然后再对反码+1。
a->10000000000000000000000000000101 11111111111111111111111111111010//求反 11111111111111111111111111111011//+1,补码b->00000000000000000000000000000111//正数的补码与反码相同//&:同为1才为1,否则为0;得 a&b为00000000000000000000000000000011//输出结果为3
② 位或运算符(|)
? 有1就为1;
接下来我们看|(或)操作符,同样是a与b的补码来进行计算
11111111111111111111111111111011//a补码00000000000000000000000000000111//b反码//|(或)操作符:有1就为1;a|b->11111111111111111111111111111111//(还得取反+1变成原码才行) ->10000000000000000000000000000000 ->10000000000000000000000000000001//输出-1
③ 位异或运算符(^)
? 不同为1,否则为0;
接下来我们看^(异或)操作符,同样是用a与b的补码来进行计算
11111111111111111111111111111011//a补码00000000000000000000000000000111//b反码//^(异或):不同为1,否则为0;a^b->11111111111111111111111111111100//(还得取反+1变成原码才行) ->10000000000000000000000000000011 ->10000000000000000000000000000100//输出-4
④ 位非运算符(~)
? 按位取反,0变1,1变0;
这个与前三种不太一样,就是字面意思的取反效果,我们换一个表达式来体现它的效果和作用。
public class Main { public static void main(String[] args) { System.out.println(~0); //00000000000000000000000000000000 //取反 //11111111111111111111111111111111(再取反+1) //10000000000000000000000000000001(-1) }}
注意:如果两个数相同,则异或的结果为0
六、移位运算
? 移位运算符有以下几种:
? 左移运算符(<<):将操作数的所有位向左移动指定的位数,左移n位相当于乘以2的n次方。
? 右移运算符(>>):将操作数的所有位向右移动指定的位数,右移n位相当于除以2的n次方。
? 无符号右移运算符(>>>):将操作数的所有位向右移动指定的位数,并在左侧插入0,无符号右移不考虑符号位,即使是负数也将其当作正数处理。
① 左移操作符(<<)
左移操作符使二进制数向左移动1位,那么最左边的数就被挤出去了,而右边也是同理,光说可能不太明白,没关系,我们看个图。
像这样就是一个为10的数字向左位移1位的样子了。
? 代码演示:
public class Main { public static void main(String[] args) { int num = 10; num = num << 1; System.out.println(num); }}
有没有发现什么?向左位移一次就让结果变成了2倍,这是巧合吗?让我们再试一次:
public class Main { public static void main(String[] args) { int num = 10; int i = 0; for(i = 0;i < 10;i++) { num = num << 1; System.out.println(num); } }}
看来往左移动多少位,数字就会乘以相应次数的2~
② 右移操作符(>>)
? 和左移操作符基本一样,有一点不同的是:左移操作符是向右补位,没有正负之分,而右移操作符是向左补位,有正负之分,于是右移操作符有两种形式。
逻辑右移:左边用0补充,右边丢弃。
算术右移:左边用原来的符号位补充,右边丢弃。
(还需要注意的是位移操作符不能移动负数位)
? 代码演示:
public class Main { public static void main(String[] args) { int num = 5120; int i = 0; for(i = 0;i < 10;i++) { num = num >> 1; System.out.println(num); } }}
③ 无符号右移运算符(>>>)
? 最右侧不要了,最左侧补0;
public class Main { public static void main(String[] args) { int a = 0xffffffff; System.out.printf("%x\n", a >>> 1); // 运行结果(注意, 是按十六进制打印的) }}
七、条件运算符
Java条件运算符是用于在条件表达式中进行判断和选择的特殊运算符,只有一个:
三目运算符: 三目运算符用于根据条件的真假来选择两个不同的值。
语法:条件表达式 ? 表达式1 : 表达式2
如果条件表达式为真,则返回表达式1的值;如果条件表达式为假,则返回表达式2的值。
? 代码演示:
public class Main { public static void main(String[] args) { int a = 10; int b = 20; int max = a > b? a :b; System.out.println(max); }}
? 注意事项:
? 表达式1和表达式2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。
那么关于Java语言中运算符的相关知识就为大家讲解到这里啦,作者能力有限,如果有什么讲的不够清楚或者不够正确的地方,还请大家多多指出,那么我们下次再见啦~