运算符——java

目录

一、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 ++ --

 二、 关系运算符 ==  !=  <  >  <=  >=

三、 逻辑运算符

1. 逻辑与 &&

2. 逻辑或 ||  

3. 逻辑非 !  

四、位运算符  

1. 按位与 &

2. 按位或 |

3. 按位取反 ~

4. 按位异或 ^

五、移位运算

1. 左移 <<

2. 右移 >>

3. 无符号右移 >>>

 六、条件运算符（表达式1 ? 表达式2 : 表达式3）

七、 运算符的优先级 

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定义：对操作数进行操作时的符号，不同运算符操作的含义不同。

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。

一、算术运算符

1. 基本四则运算符：加减乘除模(+ - * / %)

注意：

1）都是二元运算符，使用时必须左右有两个数。

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

2） int / int 结果还是 int 类型，而且会向下取整，即舍弃小数点后面的数

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

double d = a * 1.0 / b ;

System . out . println ( d );

3） 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（错误）

Exception in thread "main" java . lang . ArithmeticException : / by zero

at Test . main ( Test . java : 5 )

4）% 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

5)对负数取模或模负数，只有当%前面的数为负数结果才是负数，%后面的数无所谓

System.out.println(7%3);//1
System.out.println(7%-3);//1
System.out.println(-7%3);//-1
System.out.println(-7%-3);//-1

6） 两侧操作数类型不一致时，向类型大的提升

System . out . println ( 1 + 0.2 ); // +的左侧默认是int，右侧默认是double，在加之前int被提升为                                                 double

// 故：输出 1.2

 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。

注意：只有变量才能使用该运算符，常量不能使用。

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 % 2

System . out . println ( a ); // 输出 2

3. 自增/自减运算符 ++ --

++是给变量的值+1，--是给变量的值-1。

注意：

1、如果单独使用，【前置 ++ 】和【后置 ++ 】没有任何区别

2、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

3、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

int a = 1 ;

// 后置++

a ++ ; // 后置 ++单独使用  表示给 a 的值加 1 ，此时 a 的值为 2

System . out . println ( a ++ ); // 注意：后置 ++混合使用  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

// 前置 ++

++ a ; // 前置 ++单独使用  表示给 a 的值加 1，a=4

System . out . println ( ++ a ); // 前置 ++混合使用  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

 二、 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 ;

// 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 

三、 逻辑运算符

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，即左右表达式必须是由关系运算符连接。

两边都真才为真。

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，打印true

System . out . println ( a == 1 && b > 100 ); // 左为真 但 右为假 则结果为假，打印false

System . out . println ( a > 100 && b == 2 ); // 左为假 但 右为真 则结果为假，打印false

System . out . println ( a > 100 && b > 100 ); // 左为假 且 右为假 则结果为假，打印false

 补充：

逻辑与又叫短路与，遵守短路求值的规则，当表达式1为假时，此时结果一定为假，则表达式2的真假不会去判断，所以当表达式2非法时，也不会报错。

System.out.println(10 > 20 && 10 / 0 == 0); // 打印 false，不会报错！

//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.

2. 逻辑或 ||  

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，即左右表达式必须是由关系运算符连接。

两边都假才为假。

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

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

 补充：

逻辑或又叫短路或，遵守短路求值的规则，当表达式1为真时，此时结果一定为真，则表达式2的真假不会去判断，所以当表达式2非法时，也不会报错。

System . out . println ( 10 < 20 ||  10 / 0 == 0 ); // 打印true,不会报错！

//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.

3. 逻辑非 !  

语法规则：! 表达式  (boolean类型）

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 true

注：这里与c语言不同， c语言可以用!a !b，但java不可以，java中！后只能跟boolean类型表达式

四、位运算符  

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。

位运算符操作的对象为比特位。

1. 按位与 &

 语法规则：如果两个二进制位都是 1, 则结果为 1, 否则结果为 0.

例： 

int a = 10 ;

int b = 20 ;

System . out . println ( a & b ); //结果输出为0

2. 按位或 |

语法规则： 如果两个二进制位都是 0, 则结果为 0, 否则结果为 1.  

例：

int a = 10 ;

int b = 20 ;

System . out . println ( a | b ); //输出结果为30

注意 :

1、& 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

2、  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.

System . out . println ( a == 1 & b == 2 ); //与&&含义相同

System . out . println ( a == 1 |  b == 2 ); //与||含义相同

3. 按位取反 ~

语法规则: 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 );

//输出结果为0xfffffff0

注意：

1、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.

2、0xf 表示 10 进制的 15, 也就是二进制的 1111

3、int类型占32个bit,前28位为0，后4位为1，按位取反后，前28位为1，后4位为0，用二进制形式表示为0xfffffff0

4、 printf 能够格式化输出内容 , %x 表示按照十六进制输出 .

5、\n 表示换行符

4. 按位异或 ^

语法规则: 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 ; //00000001

int b = 0x2 ; //00000010

System . out . printf ( "%x\n" , a ^ b ); //输出结果为3

 注意：如果两个数相同，则异或的结果为0

五、移位运算

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 <<

语法规则:最左侧位不要了, 最右侧补 0.

注意：向左移位时，丢弃的是符号位，因此正数左移可能会编程负数

int a = 0x10 ; //表示十进制的16，二进制表示为00010000

System . out . printf ( "%x\n" , a << 1 );

// 运行结果(注意, 是按十六进制打印的) 20

2. 右移 >>

语法规则: 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 ; //表示十进制的16，二进制表示为00010000

System . out . printf ( "%x\n" , a >> 1 );

// 运行结果 ( 注意 , 是按十六进制打印的 ) 8

int b = 0xffff0000 ;

System . out . printf ( "%x\n" , b >> 1 );

// 运行结果(注意, 是按十六进制打印的) ffff8000

3. 无符号右移 >>>

语法规则: 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： （一般情况下）

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 .

 六、条件运算符（表达式1 ? 表达式2 : 表达式3）

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

表达式必须是boolean类型的

// 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 ; //错误

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

 下述代码的结果为？

     boolean flag = true == true ? true : true == false ? false : false;
//                     ①为真         ②
     boolean flag1 = true == false ? true : true == false ? false : false;
//                     ①为假                     ②为假                 ③

七、 运算符的优先级 

// 求 a 和 b 的平均值

int a = 10 ;

int b = 20 ;

int c = a + ( b - a ) >> 1 ;

System . out . println ( c ); //输出结果为10

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 即可 .

//改正

// 求 a 和 b 的平均值

int a = 10 ;

int b = 20 ;

int c = a + (( b - a ) >> 1 );

System . out . println ( c );

 这次的分享就到这里，谢谢大家的点赞支持！！！