【JAVASE】带你了解运算符奥秘（Java全部运算符）

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目标：

熟练掌握各种运算符

废话不多说，我们直接开始。

1.算术运算符

基本四则运算符：加减乘除模(+ – * / %)

qt和c语言一样，但是取模运算符一点不同。

说明什么，
取模运算符的正负号只和取模运算符的左边正负号有关。

 c语言里面%运算数只能是int l类型，但是java不同。

 % 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

做除法和取模时，右操作数不能为0 。

int a = 1; int b = 0; System.out.println(a / b) // 运行结果 Exception in thread “main” java.lang.ArithmeticException: / by zero at Test.main(Test.java:5)

 +运算符

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

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 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

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。

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。

 4. 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 ,其中true 和 false是boolean类型。

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
System.out.println(a < b); // true
System.out.println(a > b); // false
System.out.println(a <= b); // true
System.out.println(a >= b); // false

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 。

5. 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。

5.1 逻辑与 &&

和c语言一样。

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。案例：

int a = 1;
int b = 2;
System.out.println(a == 1 && b == 2); // 左为真 且 右为真 则结果为真
System.out.println(a == 1 && b > 100); // 左为真 但 右为假 则结果为假
System.out.println(a > 100 && b == 2); // 左为假 但 右为真 则结果为假
System.out.println(a > 100 && b > 100); // 左为假 且 右为假 则结果为假

 5.2 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，否则站一边去。

 案例：

int a = 1;
int b = 2;
System.out.println(a == 1 || b == 2); // 左为真 且 右为真 则结果为真
System.out.println(a == 1 || b > 100); // 左为真 但 右为假 则结果也为真
System.out.println(a > 100 || b == 2); // 左为假 但 右为真 则结果也为真
System.out.println(a > 100 || b > 100); // 左为假 且 右为假 则结果为假

注意：左右表达式至少有一个位真，则结果为真。

5.3 逻辑非 !

这里与c语言有一些不同。

语法规则：! 表达式 真变假，假变真。案例：

int a = 1;
System.out.println(!(a == 1)); // a == 1 为true，取个非就是false
System.out.println(!(a != 1)); // a != 1 为false，取个非就是true

不同之处：

c语言可以对常量和变量逻辑非，是因为c语言非零为真。零为假。

但是Java不一样只能对变量取逻辑非。

我们看案例：

 报错了，什么Java里面不能对常量逻辑非。

 6. 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. 注意:

1. 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.
2. 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.
3. & 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.

7.位运算符  

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), 按位运算就是在按照二进制位 的每一位依次进行计算。具体的运算的过程请参考：
http://t.csdnimg.cn/8gniL

 7.1 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.（与零得零）

案例：

int a = 10;
int b = 20;
System.out.println(a & b);

过程： 

进行按位运算, 需要先把 10 和 20 转成二进制, 分别为 1010 和 10100 

输出结果：

7.2 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.（与一得一）

int a = 10;
int b = 20;
System.out.println(a | b);

运算方式和按位于类似.

输出结果：

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.

7.3  按位取反 ~: 如果该位为 0 则转为 1, 如果该位为 1 则转为 0（0换1，1换0）

案例：

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

注意:

0x 前缀的数字为 十六进制 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

 输出结果：

7.4  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（同零异一）

案例：

int a = 0x1;
int b = 0x2;
System.out.printf("%x\n", a ^ b);

注意：如果两个数相同，则异或的结果为0。输出结果：注意：如果两个数相同，则异或的结果为0

8.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。

8.1. 左移 <<: 最左侧位不要了, 最右侧补 0.  

 案例：

int a = 0x10;
System.out.printf("%x\n", a << 1);
// 运行结果(注意, 是按十六进制打印的)
20

分析：

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。

8.2 右移 >>: 最右侧位不要了, 最左侧补符号位(正数补0, 负数补1)

 案例：

int a = 0x10;
System.out.printf("%x\n", a >> 1);
// 运行结果(注意, 是按十六进制打印的)
5

分析：

8.3 无符号右移 >>>: 最右侧位不要了, 最左侧补 0.

案例：

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)7fffffff

 注意（重点）:

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.

 9. 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

 错误：

int a = 10;
int b = 20;
int c = a > b? 1 : 2.0;

2. 表达式不能单独存在，其产生的结果必须要被使用

int a = 10;
int b = 20;
a > b? a : b; // 报错：Error:(15, 14) java: 不是语句

10. 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。

// 求a和b的平均值
int a = 10;
int b = 20;
int c = a + (b - a) >> 1;
System.out.println(c);

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。后面具体的我们会讲。好啦，今天就到这里了，感谢观看。