运算符概述
运算符:对常量或者变量进行操作的符号。组成表达式的 Java 操作符有很多种(什么是操作数和操作符,例如 1+2,其中 1 和 2 都是操作数,+是操作符,操作符和操作数联合起来构成表达式)。 运算符按照其要求的操作数数目来分,可以有单目运算符(1 个操作数)、双目运算符(2 个 操作数)和三目运算符(3 个操作数)。运算符按其功能来分有:
运算符是存在优先级的,那么如果不确定它们的优先级怎么办,其实很简单,直接加小括 号就可以了,添加有小括号优先级一定是高的,所以优先级不需要死记硬背,不确定就加小括 号,例如:1 + 2 * 3,想确保先求和,你就需要这样写:(1+2)*3。
算术运算符包括:+(两个数字求和)、-(两个数字相减)、*(两个数字乘积)、/(两 个数字相除)、%(两个数字取模或者求余)、++(单目运算符,对数字自加 1)、--(单目运算符,对数字自减 1)。如下图所示:
注意事项:
代码示例
/* 除法公式: 被除数 / 除数 = 商 ... 余数 对于一个整数的表达式来说,除法用的是整除,整数除以整数,结果仍然是整数。只看商,不看余数。 只有对于整数的除法来说,取模运算符才有余数的意义。 注意事项: 1. 一旦运算当中有不同类型的数据,那么结果将会是数据类型范围大的那种。 */ public class Demo02Operator { public static void main(String[] args) { // 两个常量之间可以进行数学运算 System.out.println(20 + 30);//50 // 两个变量之间也可以进行数学运算 int i = 20; int t = 30; System.out.println(i - t); // -10 // 变量和常量之间可以混合使用 System.out.println(i * 10); // 200 int x = 10; int y = 3; int result1 = x / y; System.out.println(result1); // 3 int result2 = x % y; System.out.println(result2); // 1 // int + double --> double + double --> double double result3 = x + 2.5; System.out.println(result3); // 12.5 //任意四位数,倒叙输出,比如数字1234 输出4321 int a = 1234; //获取个位数 int g = a % 10; //获十位数 int s = a / 10 % 10; //获取百位数 int b = a / 100 % 10; //获取千位数 int q = a / 1000; //倒叙输出 System.out.print(g); System.out.print(s); System.out.print(b); System.out.print(q); } }
字符的“+”操作:拿字符在计算机底层对应的数值来进行计算的
算术表达式中包含多个基本数据类型的值的时候,整个算术表达式的类型会自动进行提升。 提升规则:
代码示例
public class VariableTest1 { public static void main(String[] args) { //定义两个变量 int i = 10; char c = 'A'; //'A'的值是65 c = 'a'; //'a'的值是97 System.out.println(i + c);//107 c = '0'; //'0'的值是48 //char ch = i + c; //char类型会被自动提升为int类型 int j = i + c; System.out.println(j);//58 } }
字符串的“+”操作:在”+”操作中,如果出现了字符串,就是连接运算符,否则就是算术运算。当连续进行“+”操作时,从左到右逐个执行。
/* 四则运算当中的加号“+”有常见的三种用法: 1. 对于数值来说,那就是加法。 2. 对于字符char类型来说,在计算之前,char会被提升成为int,然后再计算。 char类型字符,和int类型数字,之间的对照关系表:ASCII、Unicode 3. 对于字符串String(首字母大写,并不是关键字)来说,加号代表字符串连接操作。 任何数据类型和字符串进行连接的时候,结果都会变成字符串 */ public class Demo { public static void main(String[] args) { // 字符串类型的变量基本使用 // 数据类型 变量名称 = 数据值; String str1 = "Hello"; System.out.println(str1); // Hello System.out.println("Hello" + "World"); // HelloWorld String str2 = "Java"; // String + int --> String System.out.println(str2 + 20); // Java20 // 优先级问题 // String + int + int // String + int // String System.out.println(str2 + 20 + 30); // Java2030 System.out.println(str2 + (20 + 30)); // Java50 } }
自增自减运算符(属于算数运算符)
详解
使用方式:
使用区别:
注意事项:
无论是前++/--还是后++/--,只要执行完 ++/--,最终的结果都会让变量自加 1/ 减1 。
代码示例
package demo; public class Demo { public static void main(String[] args) { int num1 = 10; System.out.println(num1); // 10 ++num1; // 单独使用,前++ System.out.println(num1); // 11 num1++; // 单独使用,后++ System.out.println(num1); // 12 // 与打印操作混合的时候 int num2 = 20; // 混合使用,先++,变量立刻马上变成21,然后打印结果21 System.out.println(++num2); // 21 System.out.println(num2); // 21 int num3 = 30; // 混合使用,后++,首先使用变量本来的30,然后再让变量+1得到31 System.out.println(num3++); // 30 System.out.println(num3); // 31 int num4 = 40; // 和赋值操作混合 int result1 = --num4; // 混合使用,前--,变量立刻马上-1变成39,然后将结果39交给result1变量 System.out.println(result1); // 39 System.out.println(num4); // 39 int num5 = 50; // 混合使用,后--,首先把本来的数字50交给result2,然后我自己再-1变成49 int result2 = num5--; System.out.println(result2); // 50 System.out.println(num5); // 49 int x = 10; int y = 20; // 11 + 20 = 31 int result3 = ++x + y--; System.out.println(result3); // 31 System.out.println(x); // 11 System.out.println(y); // 19 // 30++; // 错误写法!常量不可以使用++或者-- } }
关系运算符主要是完成数据和数据之间的比较,比如:5>3,结果是 true(真),5>10, 结果是 false(假)。
注意:
代码示例
/* 一定要记住一个规则: 所有的关系运算符的运算结果都是布尔类型, 不是true就是false,不可能是其他值。 在java语言中: = : 赋值运算符 == :关系运算符,判断是否相等。 注意:关系运算符中如果有两个符号的话,两个符号之间不能有空格。 >= 这是对的, > = 这是不对的。 == 这是对的,= = 这是不对的。 */ public class Demo { public static void main(String[] args) { System.out.println(10 > 5); // true int num1 = 10; int num2 = 12; System.out.println(num1 < num2); // true System.out.println(num2 >= 100); // false System.out.println(num2 <= 100); // true System.out.println(num2 <= 12); // true System.out.println("==============="); System.out.println(10 == 10); // true System.out.println(20 != 25); // true System.out.println(20 != 20); // false int x = 2; // System.out.println(1 < x < 3); // 错误写法!编译报错!不能连着写。 } }
赋值类的运算符包括基本赋值运算符(=)和扩展的赋值运算符(+=、-=、*=、/=、%=)。
注意事项:
当“=”两侧数据类型不一致时,可以使用自动类型转换或使用强制,类型转换原则进行处理。支持连续赋值。不建议使用
代码示例
/* 赋值运算符分为: 基本赋值运算符:就是一个等号“=”,代表将右侧的数据交给左侧的变量。 赋值运算符“=”右边优先级比较高,先执行右边的表达式 int a = 30; 复合赋值运算符: += a += 3 相当于 a = a + 3 -= b -= 4 相当于 b = b - 4 *= c *= 5 相当于 c = c * 5 /= d /= 6 相当于 d = d / 6 %= e %= 7 相当于 e = e % 7 */ public class Demo03Operator { public static void main(String[] args) { int i = 10; // 按照公式进行翻译:a = a + 5 // a = 10 + 5; // a = 15; // a本来是10,现在重新赋值得到15 i += 5; System.out.println(i); // 15 int x = 10; // x = x % 3; // x = 10 % 3; // x = 1; // x本来是10,现在重新赋值得到1 x %= 3; System.out.println(x); // 1 // 50 = 30; // 常量不能进行赋值,不能写在赋值运算符的左边。错误写法! byte num = 30; // num = num + 5; // num = byte + int // num = int + int // num = int // num = (byte) int num += 5; System.out.println(num); // 35 //变量交换 int a = 30; int b = 40; int temp; //使用中间变量 temp = a; a = b; b = temp; System.out.println(a);//40 System.out.println(b);//30 int c = 11; int d = 21; //变量交换 不使用中间变量 c = c + d; d = c - d; c = c - d; System.out.println(c);//21 System.out.println(d);//11 } }
主要包括逻辑与(&),逻辑或(|),逻辑异或(^),短路与(&&),短路或(||)。所有逻辑运算符的特点是操作数都是布尔类型,并且最终的运算结果也是布尔类型。
注意:
常用的逻辑运算符
代码示例
/* 与(并且) && 全都是true,才是true;否则就是false 或(或者) || 至少一个是true,就是true;全都是false,才是false 非(取反) ! 本来是true,变成false;本来是false,变成true 与“&&”,或“||”,具有短路效果: 如果根据左边已经可以判断得到最终结果,那么右边的代码将不再执行,从而节省一定的性能。 注意事项: 1. 逻辑运算符只能用于boolean值。 2. 与、或需要左右各自有一个boolean值,但是取反只要有唯一的一个boolean值即可。 3. 与、或两种运算符,如果有多个条件,可以连续写。 两个条件:条件A && 条件B 多个条件:条件A && 条件B && 条件C TIPS: 对于1 < x < 3的情况,应该拆成两个部分,然后使用与运算符连接起来: int x = 2; 1 < x && x < 3 */ public class Demo { public static void main(String[] args) { System.out.println(true && false); // false // true && true --> true System.out.println(3 < 4 && 10 > 5); // true System.out.println("============"); System.out.println(true || false); // true System.out.println(true || true); // true System.out.println(false || false); // false System.out.println("============"); System.out.println(true); // true System.out.println(!true); // false System.out.println("============"); int a = 10; // false && ... System.out.println(3 > 4 && ++a < 100); // false System.out.println(a); // 10 System.out.println("============"); int b = 20; // true || ... System.out.println(3 < 4 || ++b < 100); // true System.out.println(b); // 20 } }
执行流程:
代码示例
/* 格式: 数据类型 变量名称 = 条件判断 ? 表达式A : 表达式B; 流程: 首先判断条件是否成立: 如果成立为true,那么将表达式A的值赋值给左侧的变量; 如果不成立为false,那么将表达式B的值赋值给左侧的变量; 二者选其一。 */ public class Demo{ public static void main(String[] args) { int a = 10; int b = 20; // 数据类型 变量名称 = 条件判断 ? 表达式A : 表达式B; // 判断a > b是否成立,如果成立将a的值赋值给max;如果不成立将b的值赋值给max。二者选其一 int max = a > b ? a : b; // 最大值的变量 System.out.println("最大值:" + max); // 20 // int result = 3 > 4 ? 2.5 : 10; // 错误写法! System.out.println(a > b ? a : b); // 正确写法! // a > b ? a : b; // 错误写法! } }
注意事项:必须同时保证表达式A和表达式B都符合左侧数据类型的要求。三元运算符的结果如果不使用变量保存则必须被使用。
位运算是直接对整数的二进制进行的运算 且 位运算符操作的都是整型的数据。
代码示例
/* 结论: 1. 位运算符操作的都是整型的数据 2. << :在一定范围内,每向左移1位,相当于 * 2 >> :在一定范围内,每向右移1位,相当于 / 2 面试题:最高效方式的计算2 * 8 ? 2 << 3 或 8 << 1 */ class BitTest { public static void main(String[] args) { int i = 21; i = -21; System.out.println("i << 2 :" + (i << 2)); System.out.println("i << 3 :" + (i << 3)); System.out.println("i << 27 :" + (i << 27)); int m = 12; int n = 5; System.out.println("m & n :" + (m & n)); System.out.println("m | n :" + (m | n)); System.out.println("m ^ n :" + (m ^ n)); //练习:交换两个变量的值 int num1 = 10; int num2 = 20; System.out.println("num1 = " + num1 + ",num2 = " + num2); //方式一:定义临时变量的方式 //推荐的方式 int temp = num1; num1 = num2; num2 = temp; //方式二:好处:不用定义临时变量 //弊端:① 相加操作可能超出存储范围 ② 有局限性:只能适用于数值类型 //num1 = num1 + num2; //num2 = num1 - num2; //num1 = num1 - num2; //方式三:使用位运算符 //有局限性:只能适用于数值类型 //num1 = num1 ^ num2; //num2 = num1 ^ num2; //num1 = num1 ^ num2; System.out.println("num1 = " + num1 + ",num2 = " + num2); } }
所有数字在计算机底层都以二进制形式存在。
对于整数,有四种表示方式:
二进制
Java整数常量默认是int类型,当用二进制定义整数时,其第32位是符号位; 当是long类型时,二进制默认占64位,第64位是符号位
二进制的整数有如下三种形式: