Java中的各种运算,看这一篇就够了

计算机之所以叫“计算机”,其最基本用途之一就是运算,Java常用的运算如下:

  • 算术运算
  • 关系运算
  • 逻辑运算
  • 赋值运算
  • 其它运算
  • 优先级

算术运算

算术运算主要用来处理数学中的加、减、乘、除四则运算。是最简单、最常用的运算符。


1. 除与取模:数据做除法操作时,/ 是求商, % 是取余数。两个整数相除得到的结果是商的整数部分。

2. 自增与自减:在原数据的基础上执行加1或减1的操作。

  • 单独使用:放在操作数据的前面和后面效果是一样的,如s++和++s效果一样。
  • 参与操作:符号在操作数的前面表示先自增或自减,再参与操作。符号在操作数的后面表示先参与操作,后自增或自减。
//来源【时光与字节】
package BaseCode;
public class code1_1 {
    public static void main(String[] args) {
        int f=7;
        int n=2;
        System.out.printf("整数相除:f/n=%d\n",f/n);
        System.out.printf("小数相除:f/n=%f\n",f/(float)n);
        //两个整数相除,只能获得结果的整数部分,不是四舍五入。
        //如想结果为小数,需将其中一个操作数转换为浮点数。

        System.out.println("取模(求余数):f%n="+f%n);

        //自增与自减:单独使用
        f--;
        ++n;
        System.out.println("f的值:"+f+",  n的值:"+n);

        //自增与自减:参与操作
        int xf=++f;//先自加,再赋值
        int yn=n--;//先赋值,再自减

        System.out.println("f的值:"+f+",  xf的值:"+xf);
        System.out.println("n的值:"+n+",  yn的值:"+yn); 

        //++10  这种写法是错误的,常量不能自增或自减
    }
}

运行结果

整数相除:f/n=3
小数相除:f/n=3.500000
取模(求余数):f%n=1
f的值:6, n的值:3
f的值:7, xf的值:7
n的值:2, yn的值:3

关系运算

用于对两个变量或数值进行比较,无论如何运算,最终结果只能为true(真)或false(假),切勿将==误写为赋值号=。


逻辑运算

用于对布尔型数据进行操作,其结果仍为布尔型。


短路运算:以&和&&为例, | 和 || 是一样的道理。
&和&&都表示与操作,当运算两边都为true时,其结果才为true。于是,当左边为false时,即可确定结果为false,右边是否运算已对结果没有影响了。

  • &:不论左边为true或false,右边都要运算。
  • &&:当左边为false,右边不在进行运算。
//来源【时光与字节】
package BaseCode;
public class code1_2 {
    public static void main(String[] args) {
        int f = 7; //变量f初始化为7
        int n = 7; //变量n初始化为7
        //【短路与】运算
        boolean bf = (f<5) && (f++<9);
        //【与】运算
        boolean bn = (n<5) & (n++<9);
        System.out.println("短路运算的结果为:" + bf);
        System.out.println("f的结果为:" + f);
        System.out.println("未短路运算的结果为:" + bn);
        System.out.println("n的结果为:" + n); //n的值变了
    }
}

运行结果

短路运算的结果为:false
f的结果为:7
未短路运算的结果为:false
n的结果为:8

分析:
bf为短路与运算的结果,f<5为假,算式右边未计算,所以f的值没有变。
bn是与运算的结果,整个算式都需计算,所以n++被执行了,n自加1。

赋值运算

将常量、变量或是表达式的值赋给一个变量,赋值运算符主要是=(等号)。
扩展赋值运算符(+=,-+,*=,/=,%=):都是将变量与右侧操作数进行算术运算,再将结果赋给变量。如:f+=5等同于f=f+5。

  1. 一条语句可对多个变量赋值。
    int a,b,c;
    a=b=c=10;   //正确写法

    int i=j=k=10; //写法错误
  1. 扩展赋值运算隐含了强制类型转换,看下图。



    上图的代码中,n+=x未报错,但n=n+x报错了。
    两个short型相加,结果应为int型。+=赋值符隐含了强制类型转换,所以没有错。
    准确的说,n+=x 应该等同于
    n=(n的数据类型)(n+x)

其它运算

位运算:按二进制位进行与、或、非和异或的运算。
移位运算:对二进制位进行左移和右移的操作。
<<左移:左边最高位丢弃,右边补0
>>右移:右移一位,左边空位根据原数的符号补0或1(正数补0,负数补1)
>>>无符号右移:右移一位,左边空位补0

//来源【时光与字节】
package BaseCode;
public class code1_4 {
    public static void main(String[] args) {
        byte a=6;  //  6对应二进制:00000110
        byte b=11; // 11对应二进制:00001011
        System.out.println("按位与运算:a&b = "+ (a&b));//结果为:2

        System.out.println("左移一位:b<<1 = "+ (b<<1));//结果为:2
    }
}
//  按位与运算:6%11          左移一位:11<<1                    
//     00000110                00001011
//  &  00001011                        <<1
//  ----------------     ----------------------
//     00000010                00010110
//  对应数值为:2             对应数值为:22

运行结果

按位与运算:a&b = 2
左移一位:b<<1 = 22

条件运算:比较表达式?表达式1:表达式2
执行规则:先计算比较表达式的值,如果为true,结果为表达式1;否则,结果为表达式2。

 int x = 59;
 String s = (x>60) ? "及格" : "不及格" ;
 System.out.print(s);//结果s的值为:不及格

优先级

一个表达式中出现多个运算符,就有类似“先乘除后加减“这样的先后问题,通常情况下:

  1. 优先级高低大致顺序为:自增自减>算术运算>比较运算>逻辑运算>赋值运算;
  2. 如果两个运算优先级相同,则左边的表达式要比右边的表达式先处理;
  3. 使用小括号吧,小括号能提升算式的优先级,并且会让整个表达式逻辑结构更加清晰。如:(1+3)+(3+2)*2;
    具体可参看下表,具有高优先级的运算符在表的上面,较低优先级在表的下面。


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