Java中的运算符

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运算符

所谓运算符，就是对操作数进行操作的符号，不同运算符操作的含义不同。

算术运算符

这块和C语言一样，基本四则运算符有：加减乘除模(+、-、*、/、%）
需要注意的点在于：
①除法运算中，int / int 结果还是int类型，而且会向下取整，比如2 / 3，本来是0.66666…，但是向下取整后就变为0了。那这样的话我该如何得到小数结果呢？很简单，只要分子or分母有一个是分数，就可以转换为浮点数运算，可以直接给分子乘个0.1，即2 * 0.1 / 3。
②做除法和取模时，右操作数不能为0，不然会报错
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
1.5  //也是一个double类型的数

④两侧操作数类型不一致时，向类型大的提升，比如：

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（范围小的提升为范围大的），所以输出1.2

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增量运算符

这个指的是+=、-=、*=、%=，和C语言一样。唯一需要注意的点在于：注意：只有变量才能使用该运算符，常量不能使用。

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自增/自减运算符：++、–

这两个都分为前置和后置，以++为例，前后置区别在于：前置是先++，然后再去使用变量值；而后置++则是先使用当前变量值，使用后再++。比如：

int a = 1;
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1
System.out.println(a); // 输出2

注意：与增量运算符一样，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。

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关系运算符

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;
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，别把数学的毛病带到这里（doge）。

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逻辑运算符

逻辑运算符主要有三个：&&、||、! ，运算结果都是 boolean类型。

逻辑与和逻辑或

这两位的功能在学习C语言的时候已经接触过了，在此不多赘述，这次讲点不一样的。
&& 和 || 遵守短路求值的规则。

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 这条语句压根就没有运行。

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。
简而言之就是：只要通过第一条表达式就可以得到true或者false的话，那就不会继续执行第二条表达式。

拓展：& 和 | 的作用也类似 && 和 || ，但与 &&、|| 相比, 它们不支持短路求值，如果把它们放到上面的代码的话，那就会报错。

逻辑非

它的功能很简单，就是“真变假，假变真。” 看个例子就明白了：

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

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位运算符

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：&、|、~、^，除了 ~ 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，所以位操作符是在二进制层面上对操作数进行操作。

①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。
②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。
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
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
（ps.一个数异或自己结果为0）

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移位运算符

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。
注意：打印移位运算的结果，是按十六进制打印的。
左移 <<: 最左侧位不要了, 最右侧补 0

int a = 0x10;
System.out.printf("%x\n", a << 1);
// 运行结果
20  //这个20是十六进制下的20，转换为十进制就是32

还有一件事儿：向左移位时，丢弃的是符号位，因此正数左移可能会得到负数
右移 >>: 最右侧位不要了, 最左侧补符号位（正数补0, 负数补1）
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
7fffffff

如果你数学还不错的话，那我觉得你在运用这三个的时候，应该也有发现一些数学规律了。

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

来点小拓展：
①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。
②移动负数位或者移位位数过大都没有意义。

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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，相当于 if 语句的简化写法，是真的很实用，强烈建议学习。
然后按照惯例，来提一下注意事项：

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;  //会报错，因为double是大类型，赋给int类型的话数据可能丢失（尽管小数点后是0，但是它也是数据）
//就算把 > 改为 < 也仍然会报错，因为这个表达式本身就是错的。

②表达式不能单独存在，其产生的结果必须要被使用。就是你这个表达式一定要把它的结果赋给某个变量，不然就不完整。

例题

来道阿里的笔试题练练手：问下面表达式的结果

boolean flg2 = true == true ? false ? true : false : true;

这道题是一个嵌套的条件运算符，解题的关键是我们得把？和：对应起来，那第一个？对应哪一个：呢？显然是对应最右边的那个，因为如果是对应第一个：的话，那第二个？就对应最右边的：，那么对于第二个？，是找不到“表达式2”的（因为表达式2不可能是“true : false”）。找出对应关系后那就简单了。首先 true == true 为真，那就执行？后面的表达式一一false ? true : false 这个表达式为假，结果为false，所以最终flg2就为false。

运算符优先级

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。
而运算符的优先级遵循一定的规则，你也不必刻意去记（除非你记忆力超群），而且你记了但别人没记的话，那他们也看不懂你的代码。其实你只要在你想优先运算的运算符及操作数加上括号就ok了。

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写在最后

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