[Java知识库]最全java运算符精讲

前言

上一篇java专栏我们讲解了java的各个类型，这期我们来继续学习java的算术运算符，大家一起行动起来，你就是将来的java带佬！

一、算术运算符

基础四则运算符和C语言是一样的，都是+ - * / %
规则很简单，但我们需要对除法运算特别注意

1.1int/int结果还是int

这里和我们的数学里的运算是不一样的，举个例子：1/2
数学中我们很快知道这个是0.5，但在计算机语言中，整形/整形结果会默认是整形，小数位会被移除，所以java中1/2结果是0

public static void main(String[] args) {
        int a=1;
        int b=2;
        System.out.println(a/b);//打印0，如果需要小数，要有double
    }

1.2 0不能作为除数

这个和数学里是一样的，0不能作为除数，否则系统会报错

public static void main(String[] args) {
        int a=1;
        int c=0;
        System.out.println(a/c);//0是不能作为除数的，这里会异常
        System.out.println("hhh");//由于上一行代码异常了，所以从上面一段开始往后都不执行了
    }

1.3关于%

这个符号是用来求余数的，比如10/3=3…1，那么10%3=1

public static void main(String[] args) {
        System.out.println(10%3);//打印1
        System.out.println(-10%3);//-1
        System.out.println(10%-3);//1
        System.out.println(-10%-3);//-1
        System.out.println(11.5%3);//2.5
    }

1.4增量赋值运算符+= -= *= /=

public static void main(String[] args) {
        int a=10;
        a+=1;//a=a+1
        System.out.println(a);//打印11
        short b=1;
        //b=b+1;//直接这样写会报错，因为单独一个1默认是整形，整形与short型的b相加会提升到整形，直接赋值会出错
        b=(short)(b+1);//正确写法1
        b+=1;//正确写法2
    }

其他增量运算符也是一样的，a-=n也就是a=a-n，剩下的以此类推
关于short b=1;b+=1；在java中如果是增量赋值运算符，系统会自动帮你进行强制类型转换，但是如果你直接写b=b+1是会报错的，这时需要你自己手动强制类型转换

1.5自增或自减运算

a++和++a的区别就是，前者是先用a，然后给a+1；后者是先给a+1，然后用a
比如，a=0；if（a++）这里的if里面就是0，因为是先用了a=0，然后给a+1。
a=0；if（++a）这里面的if就是1，因为是先给a+1，a已经变成1了，然后用a。

public static void main(String[] args) {
        int a=10;
        int a2=a++;
        System.out.println(a);//打印11
        System.out.println(a2);//打印10
        int b=10;
        int b2=++b;
        System.out.println(b);//打印11
        System.out.println(b2);//打印11
    }

二、关系运算符

关系运算符共有6个：
== 判断两边是否相等
！=判断两边是否不等
<和>小于和大于符号
<=和> =小于等于和大于等于符号

public static void main(String[] args) {
        int a=10;
        int b=20;
        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
    }

这里和C语言不同的是，C语言中关系运算符成立是1，不成立是0。但java中不一样，java中关系运算符的表达式返回值都是boolean类型，也就是说，只有true或false没有1和0
ps：java中判断是if（布尔表达式）而不是C语言中的if（1/0）

三、逻辑运算符

常用逻辑运算符主要有三个：&&，||，！
注意：逻辑运算符的操作数（操作数往往是关系运算符的结果）和返回值都是boolean

3.1逻辑与&&

大白话说就是高中我们学的 ^ “且”的意思
也就是说 表达式1&&表达式1 必须全真为真，一假为假
规则：两个操作数都是true，结果为true，否则结果为false
ps:短路——如果表达式1是假，表达式整体肯定是假，计算机系统就不会浪费时间去判断表达式2了。

public static void main(String[] args) {
        int a=10;
        int b=20;
        int c=30;
        System.out.println(a<b&&b<c);//a<b成立且b<c成立，所以式子整体成立，打印true
        System.out.println(a>b&&b<c);//a>b不成立，不管b<c是否成立，式子整体肯定是false
    }

3.2逻辑或||

也就是我们高中学的v“或”的意思
表达式1||表达式2 有一真为真，全假为假
规则：两个操作数一个是true，结果为true，两操作数全为false，结果为false
短路——表达式1为真，表达式整体肯定为真，不用再判断表达式2了

public static void main(String[] args) {
        int a=10;
        int b=20;
        int c=30;
        System.out.println(a<b||b>c);//a<b成立就不用再判断b>c是否成立了，式子整体肯定为true
    }

3.3逻辑非！

！布尔表达式
！false=true
！true=false
注意：！是一个单目运算符，只有一个操作数

public static void main(String[] args) {
        int a=10;
        int b=20;
        //System.out.println(!a<b);//这样会报错
        System.out.println(!(a<b));
        //如果要对a<b这个式子进行真假判断，必须加括号
    }

注：&和|（不推荐使用）
&和|如果操作数是boolean时，也可以表示逻辑运算，但是与&&和||相比，它们不支持短路求值。

四、位运算符

java中对数据的操作的最小单位不是字节，而是二进制位
位运算符主要有4个：&，|，^，~
位操作表示按二进制位运算，计算机中都是用二进制来表示数据（0/1构成的数字序列），位运算就是按照二进制每一位依次进行计算

4.1按位与&

如果两个对应二进制位都是1，结果为1，否则结果为0

public static void main(String[] args) {
        int a=10;//0000 1010
        int b=20;//0001 0100
        //按位与：  0000 0000 对应的数字为0
        System.out.println(a&b);//打印0
    }

4.2按位或|

如果两个对应二进制位有1，结果为1，全是0为0

public static void main(String[] args) {
        int a=10;//0000 1010
        int b=20;//0001 0100
        //按位或：   0001 1110 对应的数字为30
        System.out.println(a|b);//打印30
    }

4.3按位异或^

如果两个对应二进制位相异为1，相同为0

public static void main(String[] args) {
        int a=10;//0000 1010
        int b=30;//0001 1110
        //按位异或   0001 0100 对应的数字为20
        System.out.println(a^b);//打印20
    }

本质就是找不同

4.4按位取反~

二进制位上是0变成1,1变成0

public static void main(String[] args) {
        int a=10;//0000 0000 0000 0000 0000 0000 00001010
        //按位取反  1111 1111  1111 1111  1111 1111  1111 0101
        //16进制打印 f    f     f    f      f    f    f    5
        //ps：4位2进制是16种情况，对应16进制的16个数
        System.out.printf("%x\n",~a);//打印fffffff5
    }

五、移位运算

移位运算符有三个：
<< >> >>>
都是按照二进制位运算
注意：移位移动的是补码，如果是正数，原码和补码一样，所以你直接移动原码也可以
，但是如果是负数，你必须先转换成补码移位，然后再转换成原码

5.1左移<<

最左侧位不要了，最右侧补0
比如现在有一个二进制数0000 1011（十进制11），我们对其进行移1位操作
0000 1011<<1
000 10110（对应十进制的22）
左边的0不要了，后面往左跟进一位，最右边会空出一位，我们进行补0操作
实际效果相当于11*2^1

再举一个例子：仍然是上面的二进制数0000 1011，进行移2位操作
0000 1011<<2
00 101100（对应十进制的44）
左移两位，左边两个数就不要了，最右边会空出2位，我们补0
实际效果相当于11*2^2

public static void main(String[] args) {
        int a=11;
        System.out.println(a<<1);//打印22
        System.out.println(a<<2);//打印44
    }

5.2右移>>

右移，左边补符号位
注意：是符号位，是符号位，是符号位（重要的事情说三遍）
比如0000 1011>>1
得到0000 0101（十进制的5）
实际效果相当于11/(2^1)

再举个例子-11,二进制1000 1011
1000 1011（原）
1111 0100（反）
1111 0101（补）

补码进行右移1位
1111 1010（新补码）
1111 1001（新反码）
1000 0110（新原码）
新原码对应十进制数-6

public static void main(String[] args) {
        int a=11;
        int b=-11;
        System.out.println(a>>1);//打印5
        System.out.println(b>>1);//打印-6
    }

5.3无符号右移>>>

不管符号位是啥，左边统一补0
由于是无符号了，也就说没有所谓的负数了，也就说数值首位不再是符号位了。
那么1000 1010（十进制138）右移1位，得到0100 0101（十进制的69）

public static void main(String[] args) {
        int a=138;
        System.out.println(a>>>1);//打印69
    }

那讲到这里，大家可能会问，哎，你怎么不讲无符号左移啊？
讲个笑话：没有无符号左移
不是说我不讲无符号左移啊，是真的这玩意不存在啊哈哈哈。
为什么呢？打个比方，你现在左移一位，那你右边不还是补0嘛，那这不就是（有符号）左移吗？

六、条件运算符

条件运算符和c语言一样：
表达式1？表达式2：表达式3
判断表达式1是否成立，成立执行表达式2，否则执行表达式3

public static void main(String[] args) {
        int a=10;
        int b=20;
        int max=a>b?a:b;//a>b不成立，执行b，也就说b赋值给max
        System.out.println(max);//打印20
    }

总结

好啦，这就是今天的全部内容，内容量不大，但都是java必须掌握的知识点，希望读者耐心学习，最后祝读者学业有成。ps：三连催更，加快笔者更新速度