教你精通JavaSE语法-＞第三章、运算符
目录
一、什么是运算符
1.1运算符
1.2赋值运算符
二、算术运算符
2.1基本四则运算符：加减乘除模(+ - * / %)
2.1.1基本介绍
2.1.2加法运算
2.1.3除法运算注意事项
2.1.4取模运算
2.2增量运算符 += -= *= %=
2.3自增/自减运算符 ++ --
三、关系运算符
3.1关系运算符介绍
3.2关系运算符测试对象等价性（对象深入理解）
3.3浮点数的比较细节
四、逻辑运算符(重点)
4.1逻辑与 &&
4.2逻辑 ||
4.3逻辑非 !
4.4短路求值
4.2.1短路现象
4.4.2&& 和 || 遵守短路求值规则
五、位运算符
5.1按位与&
5.2按位或|
5.3按位取反 ~
5.4按位异或 ^
5.5按位操作同”=“联合使用
六、移位运算(了解)
6.2右移 >>
6.3无符号右移 >>>: 最右侧位不要, 最左侧补 0
6.4移位与"="结合
七、条件运算符
八、运算符的优先级
一、什么是运算符
1.1运算符
计算机的最基本的用途之一就是执行数学运算，
int a = 10;
int b = 20;
a + b;
a < b;上述 + 和 < 等就是运算符，即：对操作数进行操作时的符号，不同运算符操作的含义不同。
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。
1.2赋值运算符
赋值使用操作符“=”，表示将右边的值赋值给左边的值。右边的值可以是变量、常量、表达式。但是左边的值必须是一个明确的、已命名的变量，但是左值不能是常量。
- 对基本数据类型的赋值：基本类型存储了实际的数值，而非指向一个对象的引用。所以相当于将一个地方的数据复制到另一个地方。比如基本数据类型a=b,将b的内容赋值给a，当我们对a进行修改时不会影响b。
- 对对象进行赋值时，情况却发生变化。对一个对象进行操作时，我们实际上操作的是对象的引用。当我们将一个对象赋值给另一个对象，实际上是将引用从一个地方赋值给另一个地方。假如对对象使用c=d,那么c和d都指向d指向的原来的引用。当然，由于赋值的是一个对象的引用，如果对一个对象的引用进行修改，那么另一个对象的引用也会被修改，此时另一个对象原来的引用就被覆盖也就是丢失，最终被“垃圾回收器”自动回收，这种现象叫做“别名对象”。
二、算术运算符
2.1基本四则运算符：加减乘除模(+ - * / %)
2.1.1基本介绍
int a = 20;
int b = 10;
System.out.println(a + b); // 30
System.out.println(a - b); // 10
System.out.println(a * b); // 200
System.out.println(a / b); // 2
System.out.println(a % b); // 0 --->模运算相当于数学中除法的余数注意：
- 都是二元运算符，使用时必须要有左右两个操作数
- int / int 结果还是int类型，而且会向下取整
-
System.out.println()如果包含"+"操作，可能会意味着字符串拼接
2.1.2加法运算
+ 和 += 在Java中存在另一种用途：拼接字符串（C++称作操作符重载）
例如：
String str1="1234";
str1+="10"+"0";
//字符串拼接1 2 3 4 1 0 0
System.out.println(str1);
System.out.println("==========");
//如果此时加（），通过优先级知道，我们会进行计算括号里面的内容然后和str1拼接：1 2 3 4 +(3)
//而不是1 2 3 4 1 2
str1=str1+(1+2);
System.out.println(str1);
//1234100
//==========
//123410032.1.3除法运算注意事项
注意：整数除法会直接去掉结果的小数位，而不是进行四舍五入。
public static void main(String[] args) {
int a = 3;
int b = 2;
// 在数学中应该是1.5 但是在Java中输出结果为1 会向下取整，即小数点之后全部舍弃掉了
System.out.println(a / b);
// 如果要得到数学中的结果，可以使用如下方式
//1.
double d = a*1.0 / b;
System.out.println(d);
//2.
double e=(double)a/(double)b;
System.out.println(e);
//1
//1.5
//1.5
}2.1.4取模运算
1. 取模运算：一般情况下从整数中产生余数。
//二般情况：
double a=12.5;
double b=1.5;
System.out.println(a%b);2. 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)3. % 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
System.out.println(11.5 % 2.0);
// 运行结果
1.54. 两侧操作数类型不一致时，向类型大的提升
整型提升 ----->复习
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
// 故：输出1.22.2增量运算符 += -= *= %=
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 % 3
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。
String str1="你好";
str1=str1+"！";
str1+="世界!";
System.out.println(str1);注意： String类支持"+"和"+=";
2.3自增/自减运算符 ++ --
自动递增/递减运算：++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
小知识补充：
递增操作符正是对C++的一种解释，暗示“超越C一步”。同样，Java创始人说过：“Java=C++--”；
三、关系运算符
3.1关系运算符介绍
关系运算符主要有六个: == != < > <= >= ，其计算结果是 true 或者 false
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
3.2关系运算符测试对象等价性（对象深入理解）
--->关系运算符"=="和"!="同样适用于所有对象。我们看下面这个代码：
public static void main(String[] args) {
Integer num1=new Integer(47);
Integer num2=new Integer(47);
System.out.println(num1==num2);
System.out.println(num1!=num2);
//false
//true
}按照初学的逻辑，我们会认为第一次输出结果为true,第二次输出结果为false。
尽管Integer对象的内容是相同的，但是他们的引用不同。此时"=="和"!="比较其实是对象的引用。如果我们想要比较对象的内容，此时需要用到equals()方法的重写，后续在容器章节讲解。
3.3浮点数的比较细节
注意：浮点数的比较是非常严格的。即使一个数仅在小数部分和另一个数存在极其细微的差异，仍然认为他们是不相等的。
四、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。
4.1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。
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
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4.2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.
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
4.3逻辑非 !
语法规则：! 表达式---->真变假，假变真。
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true4.4短路求值
4.2.1短路现象
当使用逻辑操作符时，如果第一个条件就可以判断出结果的真假，那么第二个条件不会被执行。因此，整个逻辑表达式后面的部分可能不会被进行运算。
4.4.2&& 和 || 遵守短路求值规则
例子一：
System.out.println(10 > 20 && 10 / 0 == 0); // 打印 false
System.out.println(10 < 20 || 10 / 0 == 0); // 打印 true
//本来会进行10/0的语法判断，但是由于前面条件可以判断出真假，所以不再进行后面条件的判断
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
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
例子二：
五、位运算符
5.1按位与&
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 &: 如果两个二进制位都是 1, 则结果为 1, 否则结果为 0。
int a = 10;
int b = 20;
System.out.println(a & b);
5.2按位或|
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。
int a = 10;
int b = 20;
System.out.println(a | b);
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
5.3按位取反 ~
:如果该位为 0 则转为 1, 如果该位为 1 则转为 0
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
5.4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
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
5.5按位操作同”=“联合使用
&= , |= , ^=都是合法的，由于~是一元操作符，所以不可以和“=”联合使用。
六、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。
如果对char 、byte 、short 的数据类型的值进行移位操作，会将其类型提升为 int 型 。
6.1左移 <<
: 最左侧位不要了, 最右侧补 0
int a = 0x10;
//十六进制转换为十进制： 0+1*16=16
//十进制转二进制：0 0 0 1 0 0 0 0
System.out.printf("%x\n", a << 1);
//运行结果(注意, 是按十六进制打印的)20
//左移一位：0 0 1 0 0 0 0 0
System.out.println(a<<1);
//按十进制数打印注意：向左移位时，丢弃的是符号位，因此正数左移可能会变成负数
6.2右移 >>
: 最右侧位不要了, 最左侧补符号位(正数补0, 负数补1)
int a = 0x10;
//十六进制转换为十进制： 0+1*16=16
//十进制转二进制：0 0 0 1 0 0 0 0
System.out.printf("%x\n", a >> 1);
// 运行结果(注意, 是按十六进制打印的)
//正数补符号位0--->0 0 0 0 1 0 0 0:转为十进制表示8
System.out.println(a);//十进制方式打印6.3无符号右移 >>>: 最右侧位不要, 最左侧补 0
int a=-1;
System.out.println(a>>1);
//右移补符号位1
System.out.println(a>>>1);
//右移补0
//-1
//2147483647注意:
- 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
- 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
- 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。（应用于交换、求二进制数等）
- 移动负数位或者移位位数过大都没有意义.
6.4移位与"="结合
移位可与"="结合使用，如 : >>=,<<=,>>>=
注意：如果对 byte 或者 short 的值进行移位运算，此时byte 和short 会发生整型提升为 int，再进行右移操作，然后会发生截断，此时可能出现 负数的情况 。
（简单解释：某二进制位通过右移然后截断时把截断处的1当作符号位为负数赋值给原来的值）
（详情查看博主C语言的整型提升和截断内容，私信也可。）
七、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
nt a = 10; int b = 20; a > b? a : b; // 报错：Error:(15, 14) java: 不是语句
八、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。
//求平均值
int a = 12;
int b = 6;
int c = (a+b)>>1;
System.out.println(c);