java 运算符

算术运算符

表格中的实例假设整数变量A的值为10,变量B的值为20:

操作符 描述 例子
+ 加法 - 相加运算符两侧的值 A + B 等于 30
- 减法 - 左操作数减去右操作数 A – B 等于 -10
* 乘法 - 相乘操作符两侧的值 A * B等于200
/ 除法 - 左操作数除以右操作数 B / A等于2
取余 - 左操作数除以右操作数的余数 B%A等于0
++ 自增: 操作数的值增加1 B++ 或 ++B 等于 21 
-- 自减: 操作数的值减少1 B-- 或 --B 等于 19

++B 和 B++ 有什么区别呢

  • "B++"(后缀加加)将变量B的值复制给新变量d,然后才将B加1。在这个场景下,d获得B原来的值,即20。
  • "++B"(前缀加加)则是先增加B的值,然后再赋值给d。所以如果你使用前缀加加,d将会是21。

--B 和 B-- 同理 

  • "B--"(后缀减减)将变量B的值复制给新变量d,然后才将B减1。在这个场景下,d获得B原来的值,即20。
  • "--B"(前缀减减)则是先减少B的值,然后再赋值给d。所以如果你使用前缀减减,d将会是19。

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关系运算符 

表格中的实例假设整数变量A的值为10,变量B的值为20:

运算符 描述 例子
== 检查如果两个操作数的值是否相等,如果相等则条件为真。 (A == B)为假。
!= 检查如果两个操作数的值是否相等,如果值不相等则条件为真。 (A != B) 为真。
检查左操作数的值是否大于右操作数的值,如果是那么条件为真。 (A> B)为假。
检查左操作数的值是否小于右操作数的值,如果是那么条件为真。 (A
>= 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值,如果是那么条件为真。 (A> = B)为假。
<= 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值,如果是那么条件为真。 (A <= B)为真。

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位运算符

 Java定义了位运算符,应用于整数类型(int),长整型(long),短整型(short),字符型(char),和字节型(byte)等类型。 

Java中的位运算符用于操作二进制位。

 在了解位运算符前我们先来了解一下什么是二进制呢

二进制是一种计算机语言的基础,因为计算机只能识别0和1两种数字,所以计算机内部所有的信息都是以二进制形式表示的。二进制是计算机内部处理信息的基础,计算机内部使用二进制进行计算和存储,计算机的指令、数据、地址等都是以二进制形式表示的。

假设我们要获取16的二进制怎么获取:

16的二进制表示可以通过不断除以2并取余数得到。具体步骤如下:

  1. 16除以2的商是8,余数是0。
  2. 8除以2的商是4,余数是0。
  3. 4除以2的商是2,余数是0。
  4. 2除以2的商是1,余数是0。
  5. 1除以2的商是0,余数是1。

每一步的余数从后往前排列,得到的二进制数为00001 我们将二进制数00001从后往前排列 即16的二进制表示为 10000。

16 已经是十进制

二进制怎么转换成十进制呢 

二进制数转换为十进制数的方法是按权展开求和即将二进制数中每一位的值乘以对应的权值(2的幂次方),然后求和。

例如,二进制数 10000 转换为十进制数的计算过程为:

1×2^4 + 0×2^3 + 0×2^2 + 0×2^1 + 0×2^0 = 16

因此,二进制数10000转换为十进制数为16。

在实际使用中,为了方便计算,我们可以使用以下公式进行计算:

decimalValue = binaryValue * 2^decimalPlace

其中,binaryValue是二进制数的值,decimalPlace是二进制数的位数。例如,二进制数10000的值为1×2^4 + 0×2^3 + 0×2^2 + 0×2^1 + 0×2^0 = 16+0+0+0+0= 16,因此,二进制数10000转换为十进制数为16。

假设a = 10,b = 20;

操作符 描述 例子
如果相对应位都是1,则结果为1,否则为0 (A&B),得到12,即0000 1100
| 如果相对应位都是 0,则结果为 0,否则为 1 (A | B)得到61,即 0011 1101
^ 如果相对应位值相同,则结果为0,否则为1 (A ^ B)得到49,即 0011 0001
按位取反运算符翻转操作数的每一位,即0变成1,1变成0。 (〜A)得到-61,即1100 0011
<<  按位左移运算符。左操作数按位左移右操作数指定的位数。 A << 2得到240,即 1111 0000
>>  按位右移运算符。左操作数按位右移右操作数指定的位数。 A >> 2得到15即 1111
>>>  按位右移补零操作符。左操作数的值按右操作数指定的位数右移,移动得到的空位以零填充。 A>>>2得到15即0000 111

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为啥 -61 是 1100 0011 

在二进制中,-61 的补码是 1100 0011,这是因为在计算机中负数用补码表示。补码是原码(正数的原码就是其本身,负数的原码是符号位为1,其它位是其绝对值的二进制表示)取反再加1得到的。

-61 的原码是 1000 0011(符号位为1,后面是绝对值的二进制表示),取反后得到 0111 1100,再加1,得到补码 0111 1101,也就是二进制数 1100 0011。

什么是补码

补码是一种在计算机中表示数值的方式,特别是负数。对于+61和-61,它们的补码表示如下:

+61的二进制表示是0011 0001,其中最高位(符号位)为0,表示正数。因此,它的补码与原码相同,也为0011 0001。

-61的二进制表示是1100 0011,其中最高位(符号位)为1,表示负数。接下来需要对除了符号位以外的所有位取反(即0变为1,1变为0),得到1011 1100。然后在这个结果的基础上加1,得到最终的补码为1011 1101。因此,-61的补码是1011 1101。

需要注意的是,在计算机中,无论是存储还是运算,都是使用补码来表示和处理的。因此,当你看到一个二进制数时,需要根据其最高位的值(0或1)来判断它是正数的原码还是负数的补码。

逻辑运算符 

操作符 描述 例子
&& 称为逻辑与运算符。当且仅当两个操作数都为真,条件才为真。 (A && B)为假。
| | 称为逻辑或操作符。如果任何两个操作数任何一个为真,条件为真。 (A | | B)为真。
称为逻辑非运算符。用来反转操作数的逻辑状态。如果条件为true,则逻辑非运算符将得到false。 !(A && B)为真。

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赋值运算符

其中的位赋值运算符和 位运算符一致是 处理二进制

操作符 描述 例子
= 简单的赋值运算符,将右操作数的值赋给左侧操作数 C = A + B将把A + B得到的值赋给C
+ = 加和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相加赋值给左操作数 C + = A等价于C = C + A
- = 减和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相减赋值给左操作数 C - = A等价于C = C - A
* = 乘和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相乘赋值给左操作数 C * = A等价于C = C * A
/ = 除和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相除赋值给左操作数 C / = A,C 与 A 同类型时等价于 C = C / A
(%)= 取模和赋值操作符,它把左操作数和右操作数取模后赋值给左操作数 C%= A等价于C = C%A
<< = 左移位赋值运算符 C << = 2等价于C = C << 2
>> = 右移位赋值运算符 C >> = 2等价于C = C >> 2
&= 按位与赋值运算符 C&= 2等价于C = C&2
^ = 按位异或赋值操作符 C ^ = 2等价于C = C ^ 2
| = 按位或赋值操作符 C | = 2等价于C = C | 2

条件运算符(?:)

条件运算符也被称为三元运算符。该运算符有3个操作数,并且需要判断布尔表达式的值。该运算符的主要是决定哪个值应该赋值给变量。

variable x = (expression) ? value if true : value if false

java 运算符_第8张图片

instanceof 运算符

该运算符用于操作对象实例,检查该对象是否是一个特定类型(类类型或接口类型)。

instanceof运算符使用格式如下:

( Object reference variable ) instanceof  (class/interface type)

如果运算符左侧变量所指的对象,是操作符右侧类或接口(class/interface)的一个对象,那么结果为真。

下面是一个例子:

String name = "James";
boolean result = name instanceof String; // 由于 name 是 String 类型,所以返回真

如果被比较的对象兼容于右侧类型,该运算符仍然返回 true。

需要注意的是,instanceof 不能应用于基本类型(如 intbooleandouble 等),只能用于引用类型。此外,它也不能应用于数组的元素类型,只能用于检查数组本身是否是某种类型的实例

 Java运算符优先级

当多个运算符出现在一个表达式中,谁先谁后呢?这就涉及到运算符的优先级别的问题。在一个多运算符的表达式中,运算符优先级不同会导致最后得出的结果差别甚大。

下表中具有最高优先级的运算符在的表的最上面,最低优先级的在表的底部。

类别 操作符 关联性
后缀 () [] . (点操作符) 左到右
一元 expr++ expr-- 从左到右
一元 ++expr --expr + - ~ ! 从右到左
乘性  * /% 左到右
加性  + - 左到右
移位  >> >>>  <<  左到右
关系  > >= < <=  左到右
相等  ==  != 左到右
按位与 左到右
按位异或 ^ 左到右
按位或 | 左到右
逻辑与 && 左到右
逻辑或 | | 左到右
条件 ?: 从右到左
赋值 = + = - = * = / =%= >> = << =&= ^ = | = 从右到左
逗号 左到右

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