Java学习之算术运算符

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Java 中的算术运算符主要用来组织数值类型数据的算术运算,按照参加运算的操作数的不同可以分为一元运算符和二元运算符。

一元运算符

一元运算一共有 3 个:

运 算符 名 称 说 明 例 子
- 取反符号 取反运算 b=-a
++ 自加一 先取值再加一,或先加一再取值 a++ 或 ++a
-- 自减一 先取值再减一,或先减一再取值 a-- 或 --a

例子说明:

  • -a 是对 a 取反运算
  • a++ 或 a-- 是在表达式运算完后,再给 a 加一或减一
  • ++a 或 --a 是先给 a 加一或减一,然后再进行表达式运算

代码:

int a = 12;
System.out.println(-a);
int b = a++;
System.out.println(b);
b = ++a;
System.out.println(b);

代码解释:
第 2 行是 -a,是把 a 变量取反,结果输出是 -12。
第 4 行代码是先把 a 赋值给 b 变量,a再加一,即先赋值后 ++,因此输出结果是 12,而a此时因为+1了所以值为13。
第 6 行代码是把 a 加一,然后把 a 赋值给 b 变量,即先 ++ 后赋值,因此输出结果是 14。

运行结果:


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二元运算符

算术运算符的功能是进行算术运算,除了经常使用的加(+)、减(-)、乘(*)和除(\)外,还有取模运算(%)。

加(+)、减(-)、乘(*)、除(\)和我们平常接触的数学运算具有相同的含义。

运 算 符 名 称 说 明 例 子
+ 求 a 加 b 的和,还可用于 String 类型,进行字符串连接操作 a + b
- 求 a 减 b 的差 a - b
* 求 a 乘以 b 的积 a * b
/ 求 a 除以 b 的商 a / b
% 取余 求 a 除以 b 的余数 a % b

二元算术运算符都是双目运算符,即连接两个操作数的运算符。

优先级上,*、/、% 具有相同运算级别,并高于 +、-(+、- 具有相同级别)。

代码展示:

int a = 4, b = 2, c = 3;
int d = a * (b + c) % c;

运算规则与数学运算中的规则是相同的。

首先计算赋值符号(=)右边配对的括号内的值,其次按从左向右的结合方向计算乘法,最后做求余运算,表达式的结果为 2, 然后把 2 赋值给 d。

举例:

  1. int x=2,y=1;
    表达式 y/x 的结果是 0。(int是整数,去掉小数部分)
  2. float x=2.0f; int y=1;
    表达式 y/x 的结果是 0.5。

在(1)中整型变量 x 和 y 相除,其结果仍为整型数据 0;在(2)中由于两个不同类型的数据进行运算,此时首先要进行类型转换,会把 int 型的 y 转换成与 x 一样的 float 型,然后相除,最终结果为 float 类型的数字 0.5。


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代码练习

编写一个程序,输出不同类型的两个数,执行相加、相减、相乘、相除和求余后输入结果。

public static void main(String[] args) {
    float f1 = 9 % 4;// 保存取余后浮点类型的结果
    double da = 9 + 4.5; // 双精度加法
    double db = 9 - 3.0; // 双精度减法
    double dc = 9 * 2.5; // 双精度乘法
    double dd = 9 / 3.0; // 双精度除法
    double de = 9 % 4; // 双精度取余
    System.out.println("整数的算术运算"); // 整数的加、减、乘、除和取余
    System.out.printf("9+4=%d \n", 9 + 4);
    System.out.printf("9-4=%d \n", 9 - 4);
    System.out.printf("9*4=%d \n", 9 * 4);
    System.out.printf("9/4=%d \n", 9 / 4);
    System.out.printf("9%%4=%d \n", 9 % 4);
    System.out.println("\n浮点数的算术运算"); // 浮点数的加、减、乘、除和取余
    System.out.printf("9+4.5f=%f \n", 9 + 4.5f);
    System.out.printf("9-3.0f=%f \n", 9 - 3.0f);
    System.out.printf("9*2.5f=%f \n", 9 * 2.5f);
    System.out.printf("9/3.0f=%f \n", 9 / 3.0f);
    System.out.printf("9%%4=%f \n", f1);
    System.out.println("\n双精度数的算术运算"); // 双精度数的加、减、乘、除和取余
    System.out.printf("9+4.5=%4.16f \n", da);
    System.out.printf("9-3.0=%4.16f \n", db);
    System.out.printf("9*2.5=%4.16f \n", dc);
    System.out.printf("9/3.0=%4.16f \n", dd);
    System.out.printf("9%%4=%4.16f \n", de);
    System.out.println("\n字符的算术运算"); // 对字符的加法和减法
    System.out.printf("'A'+32=%d \n", 'A' + 32);
    System.out.printf("'A'+32=%c \n", 'A' + 32);
    System.out.printf("'a'-'B'=%d \n", 'a' - 'B');
}

执行结果:

整数的算术运算
9+4=13
9-4=5
9*4=36
9/4=2
9%4=1

浮点数的算术运算
9+4.5f=13.500000
9-3.0f=6.000000
9*2.5f=22.500000
9/3.0f=3.000000
9%4=1.000000

双精度数的算术运算
9+4.5=13.5000000000000000
9-3.0=6.0000000000000000
9*2.5=22.5000000000000000
9/3.0=3.0000000000000000
9%4=1.0000000000000000

字符的算术运算
'A'+32=97
'A'+32=a
'a'-'B'=31

代码中使用了 4 种类型来执行算术运算。

整数类型的结果最容易理解,浮点型和双精度型返回的结果都带有小数,

字符型将会把字符转换为 ASCII 码再运算。

从输出结果中可以看到,整数之间的运算结果只保留整数部分,浮点型运算时保留 6 位小数部分,双精度运算时则保留 16 位小数部分。

注意:Java 语言算术运算符的优先级是先乘除后加减。例如在表达式“a-bc”中,b 的左侧为减号,右侧为乘号,而乘号优先级高于减号,因此该表达式可以转换为“a-(bc)”

如果在一个表达式中的多个算术运算符的优先级别相同,例如“a-b+c”,此时将按照运算符的结合方向决定顺序。算术运算符的结合方向都是“从左至右”,即先左后右。因此 b 先与减号结合,执行“a-b”的运算,再执行加 c 的运算。

算术赋值运算符

算术赋值运算符只是一种简写,一般用于变量自身的变化,

运 算 符 名 称 例 子
+= 加赋值 a += b、a += b+3
-= 减赋值 a -= b
*= 乘赋值 a *= b
/= 除赋值 a /= b
%= 取余赋值 a %= b

代码示例:

int a = 1;
int b = 2;
a += b; // 相当于 a = a + b
System.out.println(a);
a += b + 3; // 相当于 a = a + b + 3
System.out.println(a);
a -= b; // 相当于 a = a - b
System.out.println(a);
a *= b; // 相当于 a=a*b
System.out.println(a);
a /= b; // 相当于 a=a/b
System.out.println(a);
a %= b; // 相当于 a=a%b
System.out.println(a);

运行结果:


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