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Java基础-运算符

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(一)运算符介绍、

计算机的最基本用途之一就是执行数学运算,作为一门计算机语言,Java也提供了一套丰富的运算符来操纵变量。

运算符和表达式是Java程序的基本组成要素。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。不同的运算符用来完成不同的运算。

java语言使用运算符将一个或者多个操作数连缀成执行性语句,形成表达式,表达式是由运算符和操作数按一定语法规则组成的符号序列。

以下是合法的表达式:

a + b、(a + b)*(a - b)、“name = ” + “李  明”

表达式经过运算后都会产生一个确定的值。一个常量或一个变量是最简单表达式。

(二)算数运算符

算术运算符用在数学表达式中,它们的作用和在数学中的作用一样,分为一元运算符和二元运算符,二元运算符“+”、“-”、“*”、“/”和“%”分别用来进行加、减、乘、除和取余运算。。下表列出了所有的算术运算符。

操作符 描述 例子
+ 加法 – 相加运算符两侧的值 A + B 等于 30
减法 – 左操作数减去右操作数 A – B 等于 -10
* 乘法 – 相乘操作符两侧的值 A * B等于200
/ 除法 – 左操作数除以右操作数 B / A等于2
取余 – 左操作数除以右操作数的余数 B%A等于0
++ 自增: 操作数的值增加1 B++ 或 ++B 等于 21
自减: 操作数的值减少1 B– 或 –B 等于 19

System.out.println("a + b = " + (a + b) );// “+”运算符不但用于计算两个数值型数据的和,还可用于字符串对象的连接。当+运算符的两个操作数一个是字符串而另一个是其他数据类型,系统会自动将另一个操作数转换成字符串,然后再进行连接

  1. 减 

减法 – 左操作数减去右操作数


  1. 乘法  相乘操作符两侧的值

4.  除法

        除法运算符,除法运算符有些特殊,如果除法运算符的两个操作数都是整数类型,则计算结果也是整数,就是将自然除法的结果截断取整。如果除法运算符的两个操作数都是整数,则除数不可以是0,否则将引起除零异常。

5. 求余运算 

        求余运算的结果不一定总是整数,它的结果是使用第一个操作数除以第二个操作数,得到一个整数的结果剩余的值就是余数。由于求余运算也是进行除法运算,如果除求余运算运算符的两个操作数都是整数,则求余运算的第二个操作数不可以是0,否则将引起除零异常。

在操作数涉及负数求余运算中,可通过下面规则计算:先去掉负号,再计算结果,结果的符号取被除数的符号。如求-10 % -3的结果,去掉负号求10 % 3,结果为1。由于被除数是负值,因此最终结果为-1。

大家可以自己去试一下其中一个是浮点数,或者两个都是浮点数,第二个操作数为0,或者0.0的情况。以及第一个操作数是0的情况,比较简单。

6. 自加运算符:

两个要点:

(1) 自加是单目运算符,仅仅能操作一个操作数。

除了自加自减是一元,正(+)和负(-)也是一元运算符,用来改变操作数的符号

(2) 自加运算符仅仅能操作一个单个数值型(整形和浮点型都可以),不能操作常量,直接量和表达式。

运算符既可以放入操作数的左边,也可以放入操作数的右边,但是表达的效果完全不一样。

  // 查看  b++ 与 ++b 的不同

     System.out.println(“b++   = ” +  (b++) );

     System.out.println(“++b   = ” +  (++b) );

    如果把++放到左边,表示先把操作数加一,然后才把操作数放入表达式中运算。如果把++放到右边,表示先把操作数操作数放入表达式中运算,然后才把操作数加一。

  1. 自减

也是单目运算符,与++ 用法类似。

(三)赋值运算符

  1. 赋值运算符的定义:

赋值运算符用来为变量指定新值。

  1. 赋值运算符主要有两类:

一类是使用等号(=)赋值,它把一个表达式的值赋给一个变量或对 象;

另一类是扩展的赋值运算符。

  1. 赋值运算符的格式

variableName = expression;

这里,variableName为变量名,expression为表达式。其功能是将等号 右边表达式的值赋给左边的变量。

例如:

int x = 10;

int y = x + 20;

  1. 赋值运算必须是类型兼容的,即左边的变量必须能够接受右边的表达式的值,否则会产生编译错误。如下面的语句会产生编译错误。

int j = 3.14 ;

因为3.14是double型数据,不能赋给整型变量,因为可能丢失精度。编译器的错误提示是:Type mismatch:cannot convert double to int。

  1. 使用等号(=)可以给对象赋值,这称为引用赋值。将右边对象的引用值(地址)赋给左边的变量,这样,两个变量地址相同,即指向同一对象。如:

Date d1 = new Date();

Date d2 = d1;

此时d1、d2指向同一个对象。对象引用赋值与基本数据类型的拷贝赋值是不同的。

(四)位运算符

java支持的位运算符有7个,分为两类:位逻辑运算和移位运算。位逻辑运算符包括按位取反(~)、按位与(&)、按位或(|)和按位异或(^)4种,。移位运算符包括左移(<<)、右移(>>)和无符号右移(>>>)3种。位运算符只能用于整型数据,包括byte、short、int、long和char类型。下表列出了各种位运算符的功能与示例。假设a = 10, b = 3。

运算符是对运算数的每一位按位取反。

下表列出了位运算符的基本运算,假设整数变量A的值为60和变量B的值为13:

操作符 描述 例子
如果相对应位都是1,则结果为1,否则为0 (A&B),得到12,即0000 1100
如果相对应位都是0,则结果为0,否则为1 | (A | B)得到61,即 0011 1101
^ 如果相对应位值相同,则结果为0,否则为1 (A ^ B)得到49,即 0011 0001
按位取反运算符翻转操作数的每一位,即0变成1,1变成0。 (〜A)得到-61,即1100 0011
<< 按位左移运算符。左操作数按位左移右操作数指定的位数。 A << 2得到240,即 1111 0000
>> 按位右移运算符。左操作数按位右移右操作数指定的位数。 A >> 2得到15即 1111
>>> 按位右移补零操作符。左操作数的值按右操作数指定的位数右移,移动得到的空位以零填充。 A>>>2得到15即0000 1111

(五)扩展赋值运算符

赋值运算符可以与算数运算符,位移运算符结合,扩展成为更强大的运算符。称之为扩展赋值运算符。

在赋值运算符(=)前加上其他运算符,即构成扩展赋值运算符。它的一般格式为:

variable operator = expression ;

这里operator为运算符,其含义是将变量variable 的值与expression的值做operator运算,结果赋给variable

例如,下面两行是等价的:

a + = 3 ;

a = a + 3 ;

扩展赋值运算符有11个,设a = 15, b = 3,下表给出了所有的扩展的赋值运算符及其使用方法。

只要能使用了这种扩展后的赋值运算符,通常都推荐使用它们,因为这种运算符不仅能有更好的性能,而且程序会更加健壮。

下面是Java语言支持的扩展赋值运算符:

操作符 描述 例子
+ = 加和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相加赋值给左操作数 C + = A等价于C = C + A
– = 减和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相减赋值给左操作数 C – = A等价于C = C – A
* = 乘和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相乘赋值给左操作数 C * = A等价于C = C * A
/ = 除和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相除赋值给左操作数 C / = A等价于C = C / A
(%)= 取模和赋值操作符,它把左操作数和右操作数取模后赋值给左操作数 C%= A等价于C = C%A
<< = 左移位赋值运算符 C << = 2等价于C = C << 2
>> = 右移位赋值运算符 C >> = 2等价于C = C >> 2
&= 按位与赋值运算符 C&= 2等价于C = C&2
^ = 按位异或赋值操作符 C ^ = 2等价于C = C ^ 2
= 按位或赋值操作符 | C | = 2等价于C = C | 2

(六)关系运算符

关系运算符用来判断两个变量或者常量的大小,关系运算符的结果是一个boolean值( true或者false)。

==           检查如果两个操作数的值是否相等,即使它们是不同的数据类型,如果相等则条件为真,返回true。

在Compare这里类里测试一下。

这里提一点,如果两个操作数都是引用类型,那么只有当引用变量的类型具有父子关系的时候,才可以比较,而且这两个引用必须指向同一个对象才会返回true。

!= 如果比较的两个操作数都是数值类型,无论他们的数据类型是否相同,只要他们的值不相等,结果返回为真。

如果两个操作数都是引用类型,那么只有当引用变量的类型具有父子关系的时候,才可以比较,而且这两个引用必须指向不同对象才会返回true。

注意:基本类型的变量,值不能和引用类型的值和变量使用==进行比较。如果两个引用类型之间没有父子继承关系,那么他们的变量也不能使用== 进行比较。

         检查左操作数的值是否大于右操作数的值,如果是那么条件为真。 (A> B)非真。

<          检查左操作数的值是否小于右操作数的值,如果是那么条件为真。 (A <B)为真。

=         检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值,如果是那么条件为真。(A> = B)为假。

<=         检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值,如果是那么条件为真A> = B)为真。

下表为Java支持的关系运算符

表格中的实例整数变量A的值为10,变量B的值为20:

运算符 描述 例子
== 检查如果两个操作数的值是否相等,如果相等则条件为真。 (A == B)为假。
!= 检查如果两个操作数的值是否相等,如果值不相等则条件为真。 (A != B) 为真。
> 检查左操作数的值是否大于右操作数的值,如果是那么条件为真。 (A> B)为假。
< 检查左操作数的值是否小于右操作数的值,如果是那么条件为真。 (A <B)为真。
>= 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值,如果是那么条件为真。 (A> = B)为假。
<= 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值,如果是那么条件为真。 (A <= B)为真。

(七)逻辑运算符

逻辑运算符用于操作两个boolean类型的变量或者常量,逻辑运算符的运算对象只能是布尔型数据,并且运算结果也是布尔型数据。

逻辑运算符包括如下6种:

逻辑非(!)、逻辑与(&)、逻辑或(|)、逻辑异或(^)、短路与(&&)、短路或(||)。假设A、B是两个逻辑型数据,则逻辑运算的规则如表所示。

对一个逻辑值A,逻辑非(!)运算是当A为true时,!A的值为false,当A的值为false,!A的值为true。

对逻辑“与”(&&或&)和逻辑“或”(||或|)运算都有两个运算符,它们的区别是:“&&”和“||”为短路运算符,而“&”和“|”为非短路运算符。对短路运算符,当使用“&&”进行“与”运算时,若第一个操作数的值为false时,就可以判断整个表达式的值为false,因此,不再继续求解第二个表达式的值。

同样当使用“||”进行“或”运算时,若第一个操作数的值为true时,就可以判断整个表达式的值为true,不再继续求解第二个表达式的值。

对非短路运算符(&和|),将对运算符左右的表达式求解,最后计算整个表达式的结果。

对于逻辑异或,对运算符左右的表达式相同为flase,不同为true。

表列出了逻辑运算符的基本运算,假设布尔变量A为真,变量B为假

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