运算符

1 运算符介绍

运算符是一种特殊的符号，用以表示数据的运算、赋值和比较等。

  1. 算术运算符
  2. 赋值运算符
  3. 关系运算符[比较运算符]
  4. 逻辑运算符
  5. 位运算符「需要二进制基础]
  6. 三元运算符

2 算术运算符

2.1 介绍

算术运算符是对数值类型的变量进行运算的，在Java程序中使用的非常多。

2.2算术运算符一览

image-20220602114852327.png

2.3 细节说明

  1. 对于除号”/”，它的整数除和小数除是有区别的：整数之间做除法时，只保留整数部分而舍弃小数部分。例如：intx=10/3,结果是3
  2. **当对一个数取模时，可以等价 a%b=a-a/bb，这样我们可以看到取模的一个本质运算。
  3. 当自增当做一个独立语言使用时，不管是++i；还是 i++；都是一样的，等价
  4. 当自增当做一个表达式使用时 **j=++i** 等价 **i++;j=i;**
  5. 当自增当做一个表达式使用时 **j=i++** 等价 **j=i;i++;**

3 算术运算符

3.1 介绍

  1. 关系运算符的结果都是 boolean 型，也就是要么是 true，要么是 false
  2. 关系表达式 经常用在 if 结构的条件中或循环结构的条件中

3.2 关系运算符一览

image-20220602115605356.png

4 逻辑运算符

4.1 介绍

用于连接多个条件（多个关系表达式），最终的结果也是一个 boolean 值

4.2 逻辑运算符一览

  1. 短路与 && ， 短路或 ||，取反 !
  2. 逻辑与 &，逻辑或 |，^ 逻辑异或

说明逻辑运算规则：

  1. a&b : & 叫逻辑与：规则：当 a 和 b 同时为 true ,则结果为 true, 否则为 false
  2. a&&b : && 叫短路与：规则：当 a 和 b 同时为 true ,则结果为 true,否则为 false
  3. a|b : | 叫逻辑或，规则：当 a 和 b ，有一个为 true ,则结果为 true,否则为 false
  4. a||b : || 叫短路或，规则：当 a 和 b ，有一个为 true ,则结果为 true,否则为 false
  5. !a : 叫取反，或者非运算。当 a 为 true, 则结果为 false, 当 a 为 false 是，结果为 true
  6. a^b: 叫逻辑异或，当 a 和 b 不同时，则结果为 true, 否则为 false

4.3 && 和 & 基本规则

名称 语法 特点
短路与&& 条件1 && 条件2 两个条件都为 true，结果为 true,否则 false
逻辑与& 条件1 & 条件2 两个条件都为 true，结果为 true,否则 false

4.4 && 和 & 使用区别

  1. &&短路与：如果第一个条件为 false，则第二个条件不会判断，最终结果为 false，效率高
  2. & 逻辑与：不管第一个条件是否为 false，第二个条件都要判断，效率低
  3. 开发中， 我们使用的基本是使用短路与&&, 效率高

4.5 || 和 | 基本规则

名称 语法 特点
短路或 || 条件1 || 条件2 两个条件中只要有一个成立，结果为 true,否则 false
逻辑或 | 条件1 | 条件2 只要有一个条件成立，结果为 true,否则 false

4.6 && 和 & 使用区别

  1. ||短路或：如果第一个条件为 true，则第二个条件不会判断，最终结果为 true，效率高
  2. | 逻辑或：不管第一个条件是否为 true，第二个条件都要判断，效率低
  3. 开发中，我们基本使用 ||

5 赋值运算符

5.1 介绍

赋值运算符就是将某个运算后的值，赋给指定的变量。

5.2 赋值运算符特点

  1. 运算顺序从右往左 int num = a + b + c;
  2. 赋值运算符的左边 只能是变量,右边 可以是变量、表达式、常量值
    int num = 20; int num2= 78 * 34 - 10; int num3 = a;
  3. 复合赋值运算符等价于下面的效果
    比如：a+=3;等价于 a=a+3; 其他类推
  4. 复合赋值运算符会进行类型转换。 byte b = 2; b+=3; b++;

6 三元运算符

6.1基本语法

  1. 条件表达式 ? 表达式 1: 表达式 2;

运算规则：

  1. 如果条件表达式为 true，运算后的结果是表达式 1；
  2. 如果条件表达式为 false，运算后的结果是表达式 2。

6.3 使用细节

  1. 表达式 1 和表达式 2 要为可以赋给接收变量的类型(或可以自动转换)
  2. 三元运算符可以转成 if—else 语句 
    1. int res = a > b ? a++ : --b;
    2. if ( a > b) res = a++;
    3. else res = --b;
  1. //三元运算符细节
  2. //表达式 1 和表达式 2 要为可以赋给接收变量的类型
  3. //(或可以自动转换/或者强制转换)
  4. int a = 3;
  5. int b = 8;
  6. int c = a > b ? (int)1.1 : (int)3.4;//可以的
  7. double d = a > b ? a : b + 3;//可以的，满足 int -> double

7 位运算符

7.1 说明

  1. java 中有 7 个位运算(&、|、 ^ 、~、>>、<<和 >>>)
位运算符 说明
按位与 & 两位全为1，结果为1，否则为0
按位或 &#124; 两位有一个为1，结果为1，否则为0
按位异或 ^ 两位一个为0，一个为1，结果为1，则为0
按位取反 ~ 0->1，1->0
算术右移 >> 低位溢出,符号位不变,并用符号位补溢出的高位
算术左移 << 符号位不变,低位补 0
>>> 逻辑右移也叫无符号右移,运算规则是: 低位溢出，高位补 0

特别说明：没有 <<< 符号

7.2 应用案例：

int a=1>>2; //1 => 00000001 => 00000000 本质 1 / 2 / 2 =0
int c=1<<2; //1 => 00000001 => 00000100 本质 1 * 2 * 2 = 4


位运算的思考题
请看下面的代码段，回答 a,b,c,d,e 结果是多少? 

int a=1>>2; // 1 向右位移 2 位
int b=-1>>2;//算术右移
int c=1<<2;//算术左移
int d=-1<<2;//
int e=3>>>2;//无符号右移
//a,b,c,d,e 结果是多少
System.out.println("a="+a);
System.out.println("b="+b);
System.out.println("c="+c);
System.out.println("d="+d);
System.out.println("e="+e);