[Java知识库]初识Java（三）----- Java中的运算符

目录

一、算术运算符

二、复合赋值运算符

三、自增、自减运算符

四、关系运算符

五、逻辑运算符

六、位运算符

七、移位运算符

八、条件运算符

九、运算符的优先级

十、Java中的注释

十二、Java中的关键字

十三、总结

一、算术运算符

• ? +（加）? -（减）? *（乘）? /（除）? %（取模）

👀 +（加）-（减）*（乘）与数学中的类似，这里就不过多的叙述了。

1、/ （除法）： 得到的是商

• 🍓当? /（除号）两端都是整数时，执行的是整数除法，整数除法得到的结果是整数部分，小数部分直接舍去。
• 🍓两端只要有一个浮点数，执行的就是浮点数的除法。

public  class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {

        System.out.println(1 / 2);
        System.out.println(1.0/2);
    }
}

运行结果

🍓0不能做除数

• Java中有很多异常，后面会慢慢介绍。

2、% （取模）： 得到的是相除之后的余数

🍓 Java中不仅可以对 int 取模, 也能对 double 来取模。

public  class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(-10%3);
        System.out.println(10%-3);
        System.out.println(-10%-3);
        System.out.println(13.5%3);
    }
}

运行结果

二、复合赋值运算符

• ? +=：加等? ? -=：减等? ? *= ：乘等 ? /=：除等 ? %=：取模等

🍉 这几个运算符与C语言中的复合运算符使用一样，但需要注意：

public  class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        a+=1; //a = a + 1;
        System.out.println(a);
    }
}

运行结果

💥 下面这段代码是将int类型的数据与short类型的数据相加，将结果赋给short类型，所以会报错。

🎄 使用复合运算符就不会报错，使用复合运算符会自动进行强制类型转换。

public  class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
       short  a = 20;
        a+=1; //a = a + 1;
        System.out.println(a);
    }
}

运行结果

三、自增、自减运算符

🍉 ++、-- 运算符与C语言中的复合运算符使用一样。

💎 前置++：先++，后使用

public  class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int i1 = ++a;  // a = a+1;  i1 = a;
        System.out.println(a);
        System.out.println(i1);
    }
}

运行结果

💎 后置++：先使用，后++

public  class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int i1 = a++; // i1 = a; a = a+1;
        System.out.println(a);
        System.out.println(i1);
    }
}

运行结果

💎 前置--：先--，后使用

public  class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int i1 = --a; //a = a-1;  i1 = a;
        System.out.println(a);
        System.out.println(i1);
    }
}

运行结果

💎 后置--：先使用，再--

public  class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int i1 = a--; // i1 = a; a = a-1;
        System.out.println(a);
        System.out.println(i1);
    }
}

运行结果

? 结论:

1. 如果不取自增运算的表达式的返回值, 则前置自增和后置自增没有区别.
2. 如果取表达式的返回值, 则前置自增的返回值是自增之后的值, 后置自增的返回值是自增之前的值。

四、关系运算符

• ? >：大于???????????? ? <：小于???????????? ? ==：等于
• ? >=：大于等于 ?? ? <=：小于等于??? ? !=：不等于 ??????

public  class TestDemo {
    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
    }
}

运行结果

🍓 关系运算符的表达式返回值都是 boolean 类型，结果不是 true 就是 false。

五、逻辑运算符

• ? &&：逻辑与 ?????? ? ||：逻辑或?????????！：逻辑非

🌊 &&（逻辑与）：

public  class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        int c = 30;
        System.out.println(a < b && b > c); //false
    }
}

? 结论:?

• 表达式 1 && 表达式 2 ：两个表达式都是布尔表达式。
• 短路：如果表达式 1为假就不执行表达式 2。
• 两个表达式全为真，整个表达式才为真（true）。

🌊 ||（逻辑或）：

public  class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        int c = 30;
        System.out.println(a < b || b > c); //true
    }
}

运行结果

? 结论:??

• 表达式 1 || 表达式 2 ：两个表达式都是布尔表达式。
• 短路：如果表达式 1为真就不执行表达式 2。
• 只要有一个表达式为真，整个表达式就为真（true）。

🌊 ！（逻辑非）：

public  class TestDemo {
    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); //error 逻辑操作符的表达式必须是布尔表达式
    }
}

运行结果

? 结论:???

• ！布尔表达式
• ！false = true
• ！ true = false

🍓 短路求值

• && 和 || 遵守短路求值的规则。

public  class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 10>20 为假，所以不会执行&&后面的表达式
        System.out.println(10 > 20 && 10 / 0 == 0); // 打印 false
        //10<20 为真，所以不会执行 || 后面的表达式
        System.out.println(10 < 20 || 10 / 0 == 0); // 打印 true
    }
}

💥 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.

? 结论:???

1. 对于 && , 如果左侧表达式值为 false, 则表达式的整体的值一定是 false, 无需计算右侧表达式
2. 对于 || , 如果左侧表达式值为 true, 则表达式的整体的值一定是 true, 无需计算右侧表达式.

🌀 & 和 | (不推荐使用)

• & 和 | 如果操作数为 boolean 的时候, 也表示逻辑运算. 但是和 && 以及 || 相比, 它们不支持短路求值.

六、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.

• ? &：按位与 ? |：按位或 ? ^：按位异或 ? ~：按位取反

🌊 位操作表示按二进制位运算。计算机中都是使用二进制来表示数据的(0、1构成的序列), 按位运算就是在按照二进制位的每一位依次进行计算。

1、按（2进制）位与：&

? 规则：两个二进制数，有0则为0，全1则为1。

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 3;
        int b = 5;

        int c = a & b;
        System.out.println(c);
    }
}

运行结果

2、按（2进制）位或：|

? 规则：两个二进制数，有1则为1，全0则为0。

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 3;
        int b = 5;

        int c = a | b;
        System.out.println(c);
    }
}

运行结果

💥 注意:

• 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。

3、按（2进制）位异或：^

? 规则：两个二进制数，相同为0，相异为1。

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 3;
        int b = 5;

        int c = a ^ b;
        System.out.println(c);
    }
}

?运行结果

?4、~ 按（二进制）位取反

? 规则：该位为 0 则变为 1, 该位为 1 则变为 0。

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 0xf;
        System.out.printf("%x\n", ~a);
    }
}

运行结果

💥 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. printf 能够格式化输出内容, %x 表示按照十六进制输出.
4. \n 表示换行符

七、移位运算符

• ? <<：左移 ? >>：右移 ? >>>：无符号右移

🍓 左移 <<: 最左侧位不要了, 最右侧补 0

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 3;
        System.out.println(a<<1); //左移1位
    }
}

🍓 右移 >>: 最右侧位不要了, 最左侧补符号位(正数补0, 负数补1)

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 3;
        System.out.println(a>>1); //右移1位
    }
}

🍓 无符号右移 >>>: 最右侧位不要了, 最左侧补 0。

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = -3;
        System.out.println(a>>>1); //右移1位
    }
}

运行结果

💥 注意:

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。
5. 没有无符号左移

八、条件运算符

🍓 表达式1 ? 表达式2 : 表达式3

• 表达式1是一个布尔表达式。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。

? Java 中唯一的一个三目运算符, 是条件判断语句的简化写法.

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 求两个整数的最大值
        int a = 10;
        int b = 20;
        int max = a > b ? a : b;
        System.out.println(max);
    }
}

?九、运算符的优先级

🍉 Java中的运算符优先级与C语言一样，这里就不详细说明了。

? 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。

🎄 总结

• % 操作再 Java 中也能针对 double 来计算.
• 需要区分清楚前置自增 和 后置自增之间的区别.
• 由于 Java 是强类型语言, 因此对于类型检查较严格, 因此像 && 之类的运算操作数必须是 boolean.
• 要区分清楚 & 和 | 什么时候是表示按位运算, 什么时候表示逻辑运算.

?十、Java中的注释

• 注释是为了让代码更容易被读懂而附加的描述信息. 不参与编译运行, 但是却非常重要.
• 时刻牢记! 代码写出来是为了给人看的, 更是为了给三个月后的你自己看的.

🍓 基本规则

• 单行注释：// 注释内容（用的最多）
• 多行注释：/* 注释内容*/（不推荐）
• 文档注释： /** 文档注释 */（常见于方法和类之上描述方法和类的作用)，可用来自动生成文档

🍓 注释规范

• 内容准确: 注释内容要和代码一致, 匹配, 并在代码修改时及时更新.
• 篇幅合理: 注释既不应该太精简, 也不应该长篇大论.
• 使用中文: 一般中国公司都要求使用中文写注释, 外企另当别论.
• 积极向上: 注释中不要包含负能量。

十二、Java中的关键字

十三、总结

详细介绍了Java中的运算符及使用方式，整体来看, Java 的运算符的基本规则和 C 语言基本一致！文章最后补充了Java中的注释与关键字。