一、运算符

1.1 定义

  • 运算符: 进行特定操作的符号,例如:+
  • 表达式: 用运算符连接起来的式子叫做表达式。例如:20 + 5
  • 常量之间、变量之间、常量与变量之间都可以进行运算。

1.2 算数运算符

1.2.1 分类

算数运算符 可以进行的运算
+ 加法运算,字符串连接运算
- 减法运算
* 乘法运算
/ 除法运算(不管计算结果有没有余数,结果只取
% 取模运算(两个数字相除取余数)
++-- 自增自减运算

注意: Java中取模运算可以用于小数,但是计算得到的值不再是精确值,且这种计算没有多大意义。

  • 一旦运算当中有不同类型的数据,那么结果将会是数据类型范围大的那种。
  1. public class Demo04Operator {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. // 两个常量之间可以进行数学运算
  4. System.out.println(20 + 30);
  5. // 两个变量之间也可以进行数学运算
  6. int a = 20;
  7. int b = 30;
  8. System.out.println(a - b); // -10
  9. // 变量和常量之间可以混合使用
  10. System.out.println(a * 10); // 200
  11. int x = 10;
  12. int y = 3;
  13. int result1 = x / y;
  14. System.out.println(result1); // 3
  15. int result2 = x % y;
  16. System.out.println(result2); // 余数,模,1
  17. // int + double --> double + double --> double
  18. double result3 = x + 2.5;
  19. System.out.println(result3); // 12.5
  20. }
  21. }

1.2.2 加法的多种用法

① 对于数值来说,那就是加法。

② 对于字符char类型来说,在计算之前,char会被提升成为int(参照编码表),然后再计算。

③ 对于字符串来说,加号代表字符串连接操作(任何数据类型和字符串进行连接的时候,结果都会变成字符串)。

  1. public class Demo05Plus {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. // 字符串类型的变量基本使用
  4. // 数据类型 变量名称 = 数据值;
  5. String str1 = "Hello";
  6. System.out.println(str1); // Hello
  7. System.out.println("Hello" + "World"); // HelloWorld
  8. String str2 = "Java";
  9. // String + int --> String
  10. System.out.println(str2 + 20); // Java20
  11. // 优先级问题
  12. // String + int + int
  13. // String + int
  14. // String
  15. System.out.println(str2 + 20 + 30); // Java2030
  16. System.out.println(str2 + (20 + 30)); // Java50
  17. }
  18. }

1.2.3 自增自减运算符

  • 基本含义: 让一个变量加1或减1。
  • 使用格式: 写在变量名称之前,或者写在变量名称之后,例如 ++num ,也可以num++
  • 使用方式:
  1. 单独使用:不和其他任何操作混合,自己独立成为一个步骤。
  2. 混合使用:和其他操作混合,例如与赋值混合,或者与打印操作混合等。
  • 使用区别:
  1. 1. 在单独使用的时候,前++和后++没有任何区别。也就是:++num;和num++;是完全一样的。
  2. 2. 在混合的时候,有【重大区别】
  3. A. 如果是【前++】,那么变量【立刻马上+1】,然后拿着结果进行使用。 【先加后用】
  4. B. 如果是【后++】,那么首先使用变量本来的数值,【然后再让变量+1】。 【先用后加】
  1. public class Demo06Operator {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. int num1 = 10;
  4. System.out.println(num1); // 10
  5. ++num1; // 单独使用,前++
  6. System.out.println(num1); // 11
  7. num1++; // 单独使用,后++
  8. System.out.println(num1); // 12
  9. System.out.println("=================");
  10. // 与打印操作混合的时候
  11. int num2 = 20;
  12. // 混合使用,先++,变量立刻马上变成21,然后打印结果21
  13. System.out.println(++num2); // 21
  14. System.out.println(num2); // 21
  15. System.out.println("=================");
  16. int num3 = 30;
  17. // 混合使用,后++,首先使用变量本来的30,然后再让变量+1得到31
  18. System.out.println(num3++); // 30
  19. System.out.println(num3); // 31
  20. System.out.println("=================");
  21. int num4 = 40;
  22. // 和赋值操作混合
  23. int result1 = --num4; // 混合使用,前--,变量立刻马上-1变成39,然后将结果39交给result1变量
  24. System.out.println(result1); // 39
  25. System.out.println(num4); // 39
  26. System.out.println("=================");
  27. int num5 = 50;
  28. // 混合使用,后--,首先把本来的数字50交给result2,然后我自己再-1变成49
  29. int result2 = num5--;
  30. System.out.println(result2); // 50
  31. System.out.println(num5); // 49
  32. System.out.println("=================");
  33. int x = 10;
  34. int y = 20;
  35. // 11 + 20 = 31
  36. int result3 = ++x + y--;
  37. System.out.println(result3); // 31
  38. System.out.println(x); // 11
  39. System.out.println(y); // 19
  40. // 30++; // 错误写法!常量不可以使用++或者--
  41. }
  42. }

注意: 只有变量才能使用自增、自减运算符。常量不可发生改变,所以不能用。

1.3 赋值运算符

赋值运算符分为基本赋值运算符复合赋值运算符

基本赋值运算符: 就是一个等号“=”,代表将右侧的数据交给左侧的变量。例如:

  1. int a = 30;

复合赋值运算符

复合赋值运算符 含义 例子 相当于
+= 加等于 a += 3 a = a + 3
-= 减等于 b -= 4 b = b - 4
*= 乘等于 c *= 5 c = c * 5
/= 除等于 d /= 6 d = d / 6
%= 取模等 e %= 7 e = e % 7
  • 注意事项
    ① 只有变量才能使用赋值运算符,常量不能进行赋值。
    ② 复合赋值运算符其中隐含了一个强制类型转换(不管变量右端计算得到的值是否超出左边数据类型的范围,都会进行强制转换)。
  1. public class Demo07Operator {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. int a = 10;
  4. // 按照公式进行翻译:a = a + 5
  5. // a = 10 + 5;
  6. // a = 15;
  7. // a本来是10,现在重新赋值得到15
  8. a += 5;
  9. System.out.println(a); // 15
  10. int x = 10;
  11. // x = x % 3;
  12. // x = 10 % 3;
  13. // x = 1;
  14. // x本来是10,现在重新赋值得到1
  15. x %= 3;
  16. System.out.println(x); // 1
  17. // 50 = 30; // 常量不能进行赋值,不能写在赋值运算符的左边。错误写法!
  18. byte num = 30;
  19. // num = num + 5;
  20. // num = byte + int
  21. // num = int + int
  22. // num = int
  23. // num = (byte) int
  24. num += 5;
  25. System.out.println(num); // 35
  26. }
  27. }

1.4 比较运算符

比较运算符 含义
== 比较符号两边数据是否相等,相等结果是true。
< 比较符号左边的数据是否小于右边的数据,如果小于结果是true。
< 比较符号左边的数据是否大于右边的数据,如果大于结果是true。
<= 比较符号左边的数据是否小于或者等于右边的数据,如果小于结果是true。
>= 比较符号左边的数据是否大于或者等于右边的数据,如果小于结果是true。
!= 不等于符号 ,如果符号两边的数据不相等,结果是true。
  • 注意事项
    ① 比较运算符的结果一定是一个boolean值,成立就是true,不成立就是false。
    ② 如果进行多次判断,不能连着写。数学当中的写法:1 < x < 3;程序当中【不允许】这种写法。
  1. public class Demo08Operator {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. System.out.println(10 > 5); // true
  4. int num1 = 10;
  5. int num2 = 12;
  6. System.out.println(num1 < num2); // true
  7. System.out.println(num2 >= 100); // false
  8. System.out.println(num2 <= 100); // true
  9. System.out.println(num2 <= 12); // true
  10. System.out.println("===============");
  11. System.out.println(10 == 10); // true
  12. System.out.println(20 != 25); // true
  13. System.out.println(20 != 20); // false
  14. int x = 2;
  15. // System.out.println(1 < x < 3); // 错误写法!编译报错!不能连着写。
  16. }
  17. }

1.5 逻辑运算符

逻辑运算符 含义
&& 与(并且) 全都是true,才是true;否则就是false
短路特点:符号左边是false,右边不再运算
` ` 或(或者) 至少一个是true,就是true;全都是false,才是false
短路特点: 符号左边是true,右边不再运算
! 非(取反) 本来是true,变成false;本来是false,变成true
  • 注意事项
    1. 逻辑运算符只能用于boolean值。
    2. 与、或需要左右各自有一个boolean值,但是取反只要有唯一的一个boolean值即可。
    3. 与、或两种运算符,如果有多个条件,可以连续写。

      两个条件:条件A && 条件B
      多个条件:条件A && 条件B && 条件C

对于1 < x < 3的情况,应该拆成两个部分,然后使用与运算符连接起来:int x = 2;
1 < x && x < 3

  1. public class Demo09Logic {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. System.out.println(true && false); // false
  4. // true && true --> true
  5. System.out.println(3 < 4 && 10 > 5); // true
  6. System.out.println("============");
  7. System.out.println(true || false); // true
  8. System.out.println(true || true); // true
  9. System.out.println(false || false); // false
  10. System.out.println("============");
  11. System.out.println(true); // true
  12. System.out.println(!true); // false
  13. System.out.println("============");
  14. int a = 10;
  15. // false && ...
  16. System.out.println(3 > 4 && ++a < 100); // false
  17. System.out.println(a); // 10
  18. System.out.println("============");
  19. int b = 20;
  20. // true || ...
  21. System.out.println(3 < 4 || ++b < 100); // true
  22. System.out.println(b); // 20
  23. }
  24. }

1.6 三元运算符

1.6.1 运算符分类

① 一元运算符: 只需要一个数据就可以进行操作的运算符。例如:取反!、自增++、自减—

② 二元运算符: 需要两个数据才可以进行操作的运算符。例如:加法+、赋值=

③ 三元运算符: 需要三个数据才可以进行操作的运算符。

1.6.2 三元运算符定义

  • 格式
  1. 数据类型 变量名称 = 条件判断 ? 表达式A : 表达式B;
  • 流程
  1. 首先判断条件是否成立:
  2. 如果成立为true,那么将表达式A的值赋值给左侧的变量;
  3. 如果不成立为false,那么将表达式B的值赋值给左侧的变量;
  4. 二者选其一。
  • 注意事项
  1. 1. 必须同时保证表达式A和表达式B都符合左侧数据类型的要求(否则报错)。
  2. 2. 三元运算符的结果必须被使用(用于运算、赋值或打印)。
  1. public class Demo10Operator {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. int a = 10;
  4. int b = 20;
  5. // 数据类型 变量名称 = 条件判断 ? 表达式A : 表达式B;
  6. // 判断a > b是否成立,如果成立将a的值赋值给max;如果不成立将b的值赋值给max。二者选其一
  7. int max = a > b ? a : b; // 最大值的变量
  8. System.out.println("最大值:" + max); // 20
  9. // int result = 3 > 4 ? 2.5 : 10; // 错误写法!
  10. System.out.println(a > b ? a : b); // 正确写法!
  11. // a > b ? a : b; // 错误写法!
  12. }
  13. }

1.7 编译器对于运算的优化

① 对于byte/short/char三种类型来说,如果右侧赋值的数值没有超过范围,那么javac编译器将会自动隐含地为我们补上一个(byte)(short)(char)。

  1. 如果没有超过左侧的范围,编译器补上强转。
  2. 如果右侧超过了左侧范围,那么直接编译器报错。
  1. public class Demo12Notice {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. // 右侧确实是一个int数字,但是没有超过左侧的范围,就是正确的。
  4. // int --> byte,不是自动类型转换
  5. byte num1 = /*(byte)*/ 30; // 右侧没有超过左侧的范围
  6. System.out.println(num1); // 30
  7. // byte num2 = 128; // 右侧超过了左侧的范围
  8. // int --> char,没有超过范围
  9. // 编译器将会自动补上一个隐含的(char)
  10. char zifu = /*(char)*/ 65;
  11. System.out.println(zifu); // A
  12. }
  13. }

② 在给变量进行赋值的时候,如果右侧的表达式当中全都是常量,没有任何变量,那么编译器javac将会直接将若干个常量表达式计算得到结果。(即编译器的常量优化

  1. short result = 5 + 8; // 等号右边全都是常量,没有任何变量参与运算编译之后,得到的.class字节码文件当中相当于【直接就是】:short result = 13;右侧的常量结果数值,没有超过左侧范围,所以正确。

注意: 一旦表达式当中有变量参与,那么就不能进行这种优化了。

  1. public class Demo13Notice {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. short num1 = 10; // 正确写法,右侧没有超过左侧的范围,
  4. short a = 5;
  5. short b = 8;
  6. // short + short --> int + int --> int
  7. // short result = a + b; // 错误写法!左侧需要是int类型
  8. // 右侧不用变量,而是采用常量,而且只有两个常量,没有别人
  9. short result = 5 + 8;
  10. System.out.println(result);
  11. //short result2 = 5 + a + 8; // 错误写法
  12. }
  13. }

二、JShell脚本工具

当我们编写的代码非常少的时候,而又不愿意编写类,main方法,也不愿意去编译和运行,这个时候可以使用JShell工具。

  • 启动JShell工具: 在DOS命令行直接输入JShell命令(该exe文件在jdk9及以上版本的bin目录下)

运算符与JShell脚本工具 - 图1

  • 退出JShell: 输入/exit,回车。