知识框架
运算符概述
运算符是指对操作数的运算方式。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，有算术运算符、赋值运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、条件运算符、字符串连接运算符和其他运算符。常见的运算符如下所示：
每个编程语言当中都有运算符，基本上都是通用的，这么多的运算符，它们同时出现的时候有优先级吗？答案是有的。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。
算术运算符详解
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）。
算术运算符的注意问题
- 如果对负数取模，可以把模数负号忽略不记，如：5%-2=1。 但被模数是负数则不可忽略。此外，取模运算的结果不一定总是整数。
- 对于除号“/”，它的整数除和小数除是有区别的：整数之间做除法时，只保留整数部分而舍弃小数部分。
- “+”除字符串相加功能外，还能把非字符串转换成字符串
- 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。
代码演示
public class Demo01Operator { 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 a = 20; int b = 30; System.out.println(a - b); // -10 // 变量和常量之间可以混合使用 System.out.println(a * 10); // 200 int x = 10; int y = 3; //结果是商 int result1 = x / y; System.out.println(result1); // 3 //取模也叫取余，结果的符号与被模数的符号相同 int result2 = x % -3; System.out.println(result2); // 1 // int + double --> double + double --> double double result3 = x + 2.5; System.out.println(result3); // 12.5 } }
自增自减运算符
详解自增自减运算符
- 基本含义：让一个变量涨一个数字1，或者让一个变量降一个数字1
- 使用格式：写在变量名称之前，或者写在变量名称之后。例如：++num，也可以num++
使用方式：
- 单独使用：不和其他任何操作混合，自己独立成为一个步骤。
- 混合使用：和其他操作混合，例如与赋值混合，或者与打印操作混合，等。
使用区别：
- 在单独使用的时候，前++和后++没有任何区别。也就是：++num;和num++;是完全一样的。
在混合的时候，有重大区别
- 如果是【前++】，那么变量【立刻马上+1】，然后拿着结果进行使用。 【先加后用】
- 如果是【后++】，那么首先使用变量本来的数值，【然后再让变量+1】。 【先用后加】
代码演示
public class Demo06Operator { 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-- } }
比较运算符详解
比较运算符有6种关系，分别为小于、小于等于、大于、等于、大于等于、不等于。比较运算符的结果都是boolean型，也就是要么是true，要么是false。
注意事项：
- 千万不要把“==”误写成“=”，"=="是判断是否相等的关系，"="是赋值。
- 如果进行多次判断，不能连着写。数学当中的写法，例如：1 < x < 3程序当中【不允许】这种写法。
代码演示
public class Demo { public static void main(String[] args) { int a = 10; int b = 20; System.out.println(a == b); // false System.out.println(a != b); // true System.out.println(a > b); // false System.out.println(a >= b); // false System.out.println(a < b); // true System.out.println(a <= b); // true // 关系运算的结果肯定是boolean类型，所以也可以将运算结果赋值给boolean类型的变量 boolean flag = a > b; System.out.println(flag); // false } }
逻辑运算符详解
逻辑运算符主要包括逻辑与（&），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。逻辑运算符的基本运算规则如下表所示：
注意事项：
- 逻 辑运算符用于连接布尔型表达式，在Java中不可以写成3
- 异或( ^ )与或 ( | )的不同之处是：当左右都为true时，结果为false。
“&”和“&&”的区别：
- 单&时，左边无论真假，右边都进行运算；
- 双&时，如果左边为真，右边参与运算，如果左边为假，那么右边不参与运算。
“|”和“||”的区别：
- 逻辑或|，无论左边真假，右边都要执行。
- 短路或||，如果左边为假，右边执行；如果左边为真，右边不执行。
代码演示
public class Demo03Operator { /* 用普通话描述的话：100 大于 99 并且 100 大于 98 ，有道理 用代码描述的话：100 > 99 & 100 > 98 --> true true & true --> true 非常重要： 逻辑运算符两边要求都是布尔类型，并且最终的运算结果也是布尔类型。 这是逻辑运算符的特点。 100 & true 不行，语法错误。 100 & 200 不行，没有这种语法。 true & false 这样可以。 100 > 90 & 100 > 101 --> false & 两边都是true，结果才是true | 有一边是true，结果就是true */ public static void main(String[] args) { // 对于逻辑与&运算符来说，只要有一边是false，结果就是false。 // 只有两边同时为true，结果才是true。 System.out.println(true & true); // true System.out.println(true & false); // false System.out.println(false & false); // false System.out.println(100 > 90 & 100 > 101); // false System.out.println((100 > 90) & (100 > 101)); // false int a = 100; int b = 101; int c = 90; System.out.println(a < b & a > c); // true // 对于逻辑或呢？ // 只要有一边是true，结果就是true。 System.out.println(a < b | c > b); // true System.out.println(true | false); // true System.out.println(true | true); // true System.out.println(false | false); // false System.out.println(!false); // true System.out.println(!true); // false // 注意：这里需要加一个小括号。 System.out.println(!(a > b)); // true /* 关于短路与 &&，短路或 || 其中重点学习短路与，短路或照葫芦画瓢。 短路与&& 和 逻辑与 &有什么区别？ 首先这两个运算符的运算结果没有任何区别，完全相同。 只不过“短路与&&”会发生短路现象。 什么是短路现象呢？ 右边表达式不执行，这种现象叫做短路现象。 什么时候使用&&，什么时候使用& ？ 从效率方面来说，&&比&的效率高一些。 因为逻辑与&不管第一个表达式结果是什么，第二个表达式一定会执行。 以后的开发中，短路与&&和逻辑与还是需要同时并存的。 大部分情况下都建议使用短路与&& 只有当既需要左边表达式执行，又需要右边表达式执行的时候，才会 选择逻辑与&。 */ System.out.println(true & true); // true System.out.println(true & false); // false System.out.println(false & false); // false System.out.println(true && true); // true System.out.println(true && false); // false System.out.println(false && false); // false // 接下来需要理解一下什么是短路现象，什么时候会发生“短路”。 int x = 10; int y = 11; // 逻辑与&什么时候结果为true（两边都是true，结果才是true） // 左边的 x>y 表达式结果已经是false了，其实整个表达式的结 // 果已经确定是false了，按道理来说右边的表达式不应该执行。 System.out.println(x > y & x > y++); // 通过这个测试得出：x > y++ 这个表达式执行了。 System.out.println(y); // 12 //测试短路与&& int m = 10; int n = 11; // 使用短路与&&的时候，当左边的表达式为false的时候，右边的表达式不执行 // 这种现象被称为短路。 System.out.println(m > n && m > n++); System.out.println(n); // 11 // 问题：什么时候发生短路或现象？ // || 短路或 // “或”的时候只要有一边是true，结果就是true。 // 所以，当左边的表达式结果是true的时候，右边的表达式不需要执行，此时会短路。 } }
赋值运算符详解
赋值运算符目前也是只需要掌握=、+=、-=、*=、/=、%=，其它和二进制相关的内容也是到后面遇到的时候再详细学习。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（+=、-=、*=、/=、%=）。赋值运算符的作用是将一个表达式的值赋给左边，左边必须是可修改的，不能是常量。
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。
- 扩展赋值运算符： +=, -=, *=, /=, %=，扩展的赋值运算符隐含了强制类型转换。不改变原来的数据类型
- 赋值运算符“=”右边优先级比较高，先执行右边的表达式，然后将表达式执行结束的结果放到左边的“盒子”当中。（赋值）
代码演示
/* 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。 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 Demo { public static void main(String[] args) { //把10赋值给int类型的变量i int i = 10; System.out.println("i:" + i);//10 // += 把左边和右边的数据做加法操作，结果赋值给左边 i += 20; //i = i + 20; System.out.println("i:" + i);//i:30 //注意：扩展的赋值运算符底层隐含了强制类型转换 short s = 10; s += 20; //s = (short)(s + 20); System.out.println("s:" + s);//s:30 } }
三目运算符详解
条件运算符属于三目运算符，它的语法结构是：布尔表达式?表达式 1:表达式 2。它的运行原理是这样的，先判断布尔表达式的结果是 true 还是 false，如果是 true，则选择表达式 1 的结果作为整个表达式的结果，反之则选择表达式 2 的结果作为整个表达式的结果。来看一段代码：
public class Demo04Operator { public static void main(String[] args) { /* 运算符之六：三元运算符 1.结构：(条件表达式)? 表达式1 : 表达式2 2. 说明 ① 条件表达式的结果为boolean类型 ② 根据条件表达式真或假，决定执行表达式1，还是表达式2. 如果表达式为true，则执行表达式1。 如果表达式为false，则执行表达式2。 ③ 表达式1 和表达式2要求是一致的。 ④ 三元运算符可以嵌套使用 3. 凡是可以使用三元运算符的地方，都可以改写为if-else 反之，不成立。 4. 如果程序既可以使用三元运算符，又可以使用if-else结构，那么优先选择三元运算符。原因：简洁、执行效率高。 */ //获取两个整数的较大值 int m = 12; int n = 5; int max = (m > n) ? m : n; System.out.println(max);//12 //改写成if-else: if (m > n) { System.out.println(m);//12 } else { System.out.println(n); } //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。 double num = (m > n) ? 2 : 1.0; //(m > n)? 2 : "n大";//编译错误,三元运算符的结果必须被使用。 n = 12; String maxStr = (m > n) ? "m大" : ((m == n) ? "m和n相等" : "n大"); System.out.println(maxStr);//m和n相等 //获取三个数的最大值 int n1 = 12; int n2 = 30; int n3 = -43; int max1 = (n1 > n2) ? n1 : n2; int max2 = (max1 > n3) ? max1 : n3; System.out.println("三个数中的最大值为：" + max2);//三个数中的最大值为：30 //不建议 嵌套使用，阅读性不好 //int max3 = (((n1 > n2)? n1 : n2) > n3)? ((n1 > n2)? n1 : n2) : n3; } }
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。
- 三元运算符的结果必须被使用。
字符串连接运算符
实际上“+”运算符在 java 语言中有两个作用，作用一是对数字进行求和运算，作用二就是字符串连接运算，那么它在什么时候是进行求和，什么时候又进行字符串连接呢？大家可以这样进行区分，当“+”运算的时候，两边的操作数都是数字的话，一定会进行求和运算，只要其中有一个操作数是字符串类型，那么一定会进行字符串拼接运算，字符串拼接之后的结果还是字符串类型。需要注意的是，当一个表达式当中有多个“+”，并且在没有小括号的前提下，遵循自左向右的顺序依次执行。我们来看一段程序：
public class Demo05Operator { /* + 运算符： 1、+ 运算符在java语言中有两个作用。 作用1：求和 作用2：字符串拼接 2、什么时候求和？什么时候进行字符串的拼接呢？ 当 + 运算符两边都是数字类型的时候，求和。 当 + 运算符两边的“任意一边”是字符串类型，那么这个+会进行字符串拼接操作。 3、一定要记住：字符串拼接完之后的结果还是一个字符串。 */ public static void main(String[] args) { // 定义一个年龄的变量。 int nianLing = 35; // + 在这里会进行字符串的拼接操作。 System.out.println("年龄=" + nianLing); // "年龄=35" int a = 100; int b = 200; // 这里的 + 两边都是数字，所以加法运算 int c = a + b; System.out.println(c); // 300 // 注意：当一个表达式当中有多个加号的时候 // 遵循“自左向右”的顺序依次执行。（除非额外添加了小括号，小括号的优先级高） // 第一个+先运算，由于第一个+左右两边都是数字，所以会进行求和。 // 求和之后结果是300，代码就变成了：System.out.println(300 + "110"); // 那么这个时候，由于+的右边是字符串"110"，所以此时的+会进行字符串拼接。 System.out.println(a + b + "110"); // 最后一定是一个字符串："300110" // 先执行小括号当中的程序：b + "110"，这里的+会进行字符串的拼接， // 拼接之后的结果是："200110"，这个结果是一个字符串类型。 // 代码就变成了：System.out.println(a + "200110"); // 这个时候的+还是进行字符串的拼接。最终结果是："100200110" System.out.println(a + (b + "110")); // 在控制台上输出"100+200=300" System.out.println("100+200=300"); // 不是这个意思。 // 以下有效的运算符加号一共有4个，这4个加号都是字符串拼接操作。 System.out.println(a + "+" + b + "=" + c); // 分析这个结果是多少？ // 以下表达式中没有小括号，所以遵循自左向右的顺序依次执行。 // 第1,2,3,4个加号都是进行字符串拼接，拼接之后的结果是："100+200=100" // 前4个加号运行之后是一个字符串"100+200=100" // 然后这个字符串再和最后一个b变量进行字符串的拼接："100+200=100200" System.out.println(a + "+" + b + "=" + a + b); // 和上面程序不一样的地方是：最后一个加号先执行，并且会先进行求和运算。 System.out.println(a + "+" + b + "=" + (a + b)); // 在java语言中怎么定义字符串类型的变量呢？ // int是整数型 i 是变量名 10是字面量 //int i = 10; // String是字符串类型，并且String类型不属于基本数据类型范畴，属于引用类型。 // name是变量名，只要是合法的标识符就行。 // "jack" 是一个字符串型字面量。 String name = "李四"; // String类型是字符串类型，其中S是大写，不是：string // 会进行字符串的拼接 //System.out.println("登录成功欢迎" + name + "回来"); // 口诀：加一个双引号""，然后双引号之间加两个加号："++"，然后两个加号中间加变量名："+name+" System.out.println("登录成功欢迎" + name + "回来"); System.out.println(a + "+" + b + "=" + c); } }
位运算符（了解）
位运算是直接对整数的二进制进行的运算
