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Java-运算符

14 人参与  2024年10月13日 18:41  分类 : 《资源分享》  评论

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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变量-1。

Java中的增量运算符有两种形式:前缀形式后缀形式。

? 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,则返回表达式1的值;如果条件表达式为,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~


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