运算符

目录

1. 什么是运算符

2. 算术运算符

1. 基本四则运算符：加减乘除模(+ - * / %)

2. 增量运算符 += -= *= %= 

3. 自增/自减运算符 ++ --

3. 关系运算符

4. 逻辑运算符(重点)

1. 逻辑与 &&

2. 逻辑 ||

3. 逻辑非 !

4. 短路求值

5. 位运算符

6. 移位运算(了解)

1. 左移 <<:

2. 右移 >>:

3. 无符号右移 >>>:

7. 条件运算符

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本章和上一张数据类型与变量都有些无聊且非常简单，但这都是学习后面语法的必要知识点，只有先大致了解一边才能学好的掌握后面语法。

1. 什么是运算符

计算机的最基本的用途之一就是执行数学运算，和C语言的运算符整体上其实差不都，比如：

int a = 10 ;

int b = 20 ;

a + b ;

a < b ;

作为一门计算机语言， Java 也提供了一套丰富的运算符来操纵变量。 Java 中运算符可分为以下：算术运算符 (+ - * /)、关系运算符 (< > ==) 、逻辑运算符、位运算符、移位运算符以及条件运算符等。

2. 算术运算符

1. 基本四则运算符：加减乘除模(+ - * / %)

加减乘除我就不介绍了，c语言中都已经学过了。

这里主要将一个与c语言不同的 % 运算。

public class demo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(5.0%2);
    }
}

这样一个代码结果是多少呢，c语言里应该是会报错， % 左右两边不都为整数，无法运算。

但是Java可以运算，结果为：

 并且， % 运算的右操作数不可为0 ，否者会抛出算数异常。

异常以后会重点说明。

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。也和C语言一样；

int a = 1;
a += 2; // 相当于 a = a + 2
System.out.println(a); // 输出3

其他的也一样。

3. 自增/自减运算符 ++ --

与之前C语言写过的一样，这里不做过多讲解。

3. 关系运算符

关系运算符主要有六个 : == != < > <= >= ，其计算结果是布尔值也就是： true 或者 false 。

例如：

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

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。

4. 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。

1. 逻辑与 &&

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。

表达式1	表达式2	结果
真	真	真
真	假	假
假	真	假
假	假	假

例如：

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

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。

表达式1	表达式2	结果
真	真	真
真	假	真
假	真	真
假	假	假

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

注意：左右表达式至少有一个位真，则结果为真

3. 逻辑非 !

语法规则：! 表达式
真变假，假变真。

表达式
真	假
假	真

例如：

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

4. 短路求值

&& 和 || 遵守短路求值的规则
例：

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:
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.
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.
& 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.

例如：

System.out.println(10 > 20 & 10 / 0 == 0); // 程序抛出异常
System.out.println(10 < 20 | 10 / 0 == 0); // 程序抛出异常

5. 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。

按位与 &
按位或 |
按位取反 ~
按位异或 ^
这些C语言都讲过了。

6. 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。

1. 左移 <<:

最左侧位不要了, 最右侧补 0。

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)

3. 无符号右移 >>>:

最右侧位不要了, 最左侧补 0

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:
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.

7. 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
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
 

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