Java基本语法

02-基础语法上-运算符

2021-05-23 314 1

简介 算术运算符 赋值运算符 比较运算符(关系运算符) 逻辑运算符 位运算符 三元运算符

1. 运算符总览

    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。 其他语言也有类似的运算符

    算术运算符

    赋值运算符

    比较运算符(关系运算符)

    逻辑运算符

    位运算符

    三元运算符


2.算数运算符

upfile

/*
运算符之一:算术运算符
正负号:+ - 
+ - * / % 
(前)++ (后)++ (前)-- (后)-- 
字符串连接运算符 +


*/
class AriTest {
	public static void main(String[] args) {
		
		//除号:/
		int num1 = 12;
		int num2 = 5;
		int result1 = num1 / num2;
		System.out.println(result1);//2

		int result2 = num1 / num2 * num2;
		System.out.println(result2);//10

		double result3 = num1 / num2;
		System.out.println(result3);//2.0

		double result4 = num1 / num2 + 0.0;//2.0
		double result5 = num1 / (num2 + 0.0);//2.4
		double result6 = (double)num1 / num2;//2.4
		double result7 = (double)(num1 / num2);//2.0
		System.out.println(result5);
		System.out.println(result6);

		// %:取余运算
		//结果的符号与被模数的符号相同
		//开发中,经常使用%来判断能否被除尽的情况。
		int m1 = 14;
		int n1 = 5;
		System.out.println("m1 % n1 = " + m1 % n1);

		int m2 = -12;
		int n2 = 5;
		System.out.println("m2 % n2 = " + m2 % n2);

		int m3 = 12;
		int n3 = -5;
		System.out.println("m3 % n3 = " + m3 % n3);

		int m4 = -12;
		int n4 = -5;
		System.out.println("m4 % n4 = " + m4 % n4);
		
		
		//(前)++ :先自增1,后运算
		//(后)++ :先运算,后自增1
		int a1 = 10;
		int b1 = ++a1;
		System.out.println("a1 = " + a1 + ",b1 = " + b1);
		
		int a2 = 10;
		int b2 = a2++;
		System.out.println("a2 = " + a2 + ",b2 = " + b2);
		
		int a3 = 10;
		++a3;//a3++;
		int b3 = a3;
		
		//注意点:
		short s1 = 10;
		//s1 = s1 + 1;//编译失败
		//s1 = (short)(s1 + 1);//正确的
		s1++;//自增1不会改变本身变量的数据类型
		System.out.println(s1);

		//问题:
		byte bb1 =127;
		bb1++;
		System.out.println("bb1 = " + bb1);

		//(前)-- :先自减1,后运算
		//(后)-- :先运算,后自减1
		
		int a4 = 10;
		int b4 = a4--;//int b4 = --a4;
		System.out.println("a4 = " + a4 + ",b4 = " + b4);

	}
}



3.赋值运算符

=  +=  -=  *=  /=  %=   运算的结果不会改变变量本身的数据类型

/*
运算符之二:赋值运算符
=  +=  -=  *=  /=  %= 


*/
class SetValueTest {
	public static void main(String[] args) {
		//赋值符号:=
		int i1 = 10;
		int j1 = 10;

		int i2,j2;
		//连续赋值
		i2 = j2 = 10;

		int i3 = 10,j3 = 20;
		
		//*********************
		int num1 = 10;
		num1 += 2;//num1 = num1 + 2;
		System.out.println(num1);//12

		int num2 = 12;
		num2 %= 5;//num2 = num2 % 5;
		System.out.println(num2);

		short s1 = 10;
		//s1 = s1 + 2;//编译失败
		s1 += 2;//结论:不会改变变量本身的数据类型
		System.out.println(s1);

		//开发中,如果希望变量实现+2的操作,有几种方法?(前提:int num = 10;)
		//方式一:num = num + 2;
		//方式二:num += 2; (推荐)
		
		//开发中,如果希望变量实现+1的操作,有几种方法?(前提:int num = 10;)
		//方式一:num = num + 1;
		//方式二:num += 1; 
		//方式三:num++; (推荐)
		
		//练习1
		int i = 1;
		i *= 0.1;
		System.out.println(i);//0
		i++;
		System.out.println(i);//1

		//练习2
		int m = 2;
		int n = 3;
		n *= m++; //n = n * m++;	
		System.out.println("m=" + m);//3
		System.out.println("n=" + n);//6
		
		//练习3
		int n1 = 10;
		n1 += (n1++) + (++n1);//n1 = n1 + (n1++) + (++n1);
		System.out.println(n1);//32

	}
}



4. 11 比较运算符

    1.比较运算符的结果是boolean类型

    2.>  <  >=  <= :只能使用在数值类型的数据之间。

    3. == 和 !=: 不仅可以使用在数值类型数据之间,还可以使用在其他引用类型变量之间。

 

    比较运算符的结果都是boolean型,也就是要么是true,要么是false。

    比较运算符“==”不能误写成“=” 。


upfile

/*
比较运算符
==  !=  >  <  >= <=  instanceof
结论:
1.比较运算符的结果是boolean类型
2.区分 ==  和  = 
*/
class CompareTest {
	public static void main(String[] args) {
		int i = 10;
		int j = 20;

		System.out.println(i == j);//false
		System.out.println(i = j);//20

		boolean b1 = true;
		boolean b2 = false;
		System.out.println(b2 == b1);//false
		System.out.println(b2 = b1);//true

		String s1 = "hello";
		System.out.println(s1 instanceof String);//true
	}
}


5.1逻辑运算符


    记住 运算符的左右两边都是boolean类型的变量


    逻辑运算符操作的都是boolean类型的变量。而且结果也是boolean类型

    位运算符,两边是数(比如int类型), & | ^就是位运算符

    单与和双与的区别

    & 逻辑与, | 逻辑或 , 不会发生短路, 运算符两边都进行运算。

    && 短路与 ,  || 短路或 , 运算符前面的,如果决定了最终结果, 那么运算符后面的不再进行计算。

    开发中推荐使用  短路的, 双的, && ||



upfile


        逻辑运算符用于连接布尔型表达式,在Java中不可以写成3<x<6,应该写成x>3 & x<6 。

        “&”和“&&”的区别:

        单&时,左边无论真假,右边都进行运算;

        双&时,如果左边为真,右边参与运算,如果左边为假,那么右边不参与运算。

        “|”和“||”的区别同理, ||表示:当左边为真,右边不参与运算。

        异或( ^ )与或( | )的不同之处是:当左右都为true时,结果为false。  理解:异或,追求的是“异” !

        

        


/*
逻辑运算符
&  && |  || ! ^
说明:
1.逻辑运算符操作的都是boolean类型的变量
*/
class LogicTest {
	public static void main(String[] args) {
		//区分& 与 &&
		//相同点1:& 与  && 的运算结果相同
		//相同点2:当符号左边是true时,二者都会执行符号右边的运算
		//不同点:当符号左边是false时,&继续执行符号右边的运算。&&不再执行符号右边的运算。
		//开发中,推荐使用&&
		boolean b1 = true;
		b1 = false;
		int num1 = 10;
		if(b1 & (num1++ > 0)){
			System.out.println("我现在在北京");
		}else{
			System.out.println("我现在在南京");
		}
		System.out.println("num1 = " + num1);
  
		boolean b2 = true;
		b2 = false;
		int num2 = 10;
		if(b2 && (num2++ > 0)){
			System.out.println("我现在在北京");
		}else{
			System.out.println("我现在在南京");
		}
		System.out.println("num2 = " + num2);

		// 区分:| 与 || 
		//相同点1:| 与  || 的运算结果相同
		//相同点2:当符号左边是false时,二者都会执行符号右边的运算
		//不同点3:当符号左边是true时,|继续执行符号右边的运算,而||不再执行符号右边的运算
		//开发中,推荐使用||
		boolean b3 = false;
		b3 = true;
		int num3 = 10;
		if(b3 | (num3++ > 0)){
			System.out.println("我现在在北京");
		}else{
			System.out.println("我现在在南京");
		}
		System.out.println("num3 = " + num3);

		boolean b4 = false;
		b4 = true;
		int num4 = 10;
		if(b4 || (num4++ > 0)){
			System.out.println("我现在在北京");
		}else{
			System.out.println("我现在在南京");
		}
		System.out.println("num4 = " + num4);
	}
}



6. 位运算符  & | ^


upfile



        逻辑运算符两边都是boolean类型变量, 位运算符两边是数值型

        & | ^  是逻辑运算符还是位运算符,取决于符号操作的数据类型(如果是boolean,那么是逻辑运算符,如果是数值,那么是位运算符)

        >> << 右移和左移

        >>> 无符号右移   注意:无<<<

        ~ 按位取反

        

/*
位运算符

结论:
1. 位运算符操作的都是整型的数据
2. << :在一定范围内,每向左移1位,相当于 * 2
   >> :在一定范围内,每向右移1位,相当于 / 2



面试题:最高效方式的计算2 * 8 ?  2 << 3  或 8 << 1
*/
class BitTest {
	public static void main(String[] args) {
		int i = 21;
		i = -21;
		System.out.println("i << 2 :" + (i << 2));
		System.out.println("i << 3 :" + (i << 3));
		System.out.println("i << 27 :" + (i << 27));

		int m = 12;
		int n = 5;
		System.out.println("m & n :" + (m & n));
		System.out.println("m | n :" + (m | n));
		System.out.println("m ^ n :" + (m ^ n));

		//练习:交换两个变量的值
		int num1 = 10;
		int num2 = 20;
		System.out.println("num1 = " + num1 + ",num2 = " + num2);

		//方式一:定义临时变量的方式
		//推荐的方式
		int temp = num1;
		num1 = num2;
		num2 = temp;

		//方式二:好处:不用定义临时变量  
		//弊端:① 相加操作可能超出存储范围 ② 有局限性:只能适用于数值类型
		//num1 = num1 + num2;
		//num2 = num1 - num2;
		//num1 = num1 - num2;

		//方式三:使用位运算符
		//有局限性:只能适用于数值类型
		//num1 = num1 ^ num2;
		//num2 = num1 ^ num2;
		//num1 = num1 ^ num2;

		System.out.println("num1 = " + num1 + ",num2 = " + num2);

	}
}



7. 移位运算

      了解,用的比较少

    <<    空位补0,被移除的高位丢弃,空缺位补0。

    >>    被移位的二进制最高位是0,右移后,空缺位补0; 最高位是1,空缺位补1。

    >>>  被移位二进制最高位无论是0或者是1,空缺位都用0补。

    &     二进制位进行&运算,只有1&1时结果是1,否则是0;

    |      二进制位进行| 运算,只有0 | 0时结果是0,否则是1;

    ^     相同二进制位进行^ 运算,结果是0;1^1=0 , 0^0=0

    不相同二进制位^ 运算结果是1。1^0=1 , 0^1=1

    ~    正数取反,各二进制码按补码各位取反

    负数取反,各二进制码按补码各位取反


8. 三元运算符

    格式:

    (条件表达式)?表达式1:表达式2

        条件表达式为true运算后的结果是表达式1;

        条件表达式为false运算后的结果是表达式2;

  

     表达式1和表达式2为同种类型

    

     三元运算符与if-else的联系与区别:

        1)三元运算符可简化if-else语句

        2)三元运算符要求必须返回一个结果。

        3) if后的代码块可有多个语句


// SanYuanTest.java
/*
三元运算符
1.结构:(条件表达式)? 表达式1 : 表达式2
2. 说明
① 条件表达式的结果为boolean类型
② 根据条件表达式真或假,决定执行表达式1,还是表达式2.
  如果表达式为true,则执行表达式1。
  如果表达式为false,则执行表达式2。
③ 表达式1 和表达式2要求是一致的。
④ 三元运算符可以嵌套使用

3. 
凡是可以使用三元运算符的地方,都可以改写为if-else
反之,不成立。

4. 如果程序既可以使用三元运算符,又可以使用if-else结构,那么优先选择三元运算符。原因:简洁、执行效率高。
*/
class SanYuanTest {
	public static void main(String[] args) {
		
		//获取两个整数的较大值
		int m = 12;
		int n = 5;

		int max = (m > n)? m : n;
		System.out.println(max);

		double num = (m > n)? 2 : 1.0;

		//(m > n)? 2 : "n大";//编译错误

		//**************************
		n = 12;
		String maxStr = (m > n)? "m大" : ((m == n)? "m和n相等" : "n大");
		System.out.println(maxStr);

		//*****************************
		//获取三个数的最大值
		int n1 = 12;
		int n2 = 30;
		int n3 = -43;
		
		int max1 = (n1 > n2)? n1 : n2;
		int max2 = (max1 > n3)? max1 : n3;
		System.out.println("三个数中的最大值为:" + max2);

		//不建议
		//int max3 = (((n1 > n2)? n1 : n2) > n3)? ((n1 > n2)? n1 : n2) : n3;
		System.out.println("三个数中的最大值为:" + max3);

		//该写成if-else:
		if(m > n){
			System.out.println(m);
		}else{
			System.out.println(n);
		}
	}
}


9. 运算符的优先级

     运算符有不同的优先级,所谓优先级就是表达式运算中的运算顺序。如右表,上一行运算符总优先于下一行。

     只有单目运算符、三元运算符、赋值运算符是从右向左运算的。

upfile


        括号成员第一;         //括号运算符[]() 成员运算符.  ->

        全体单目第二;         //所有的单目运算符比如++、 --、 +(正)、 -(负) 、指针运算*、&

        乘除余三,加减四;      //这个"余"是指取余运算即%

        移位五,关系六;       //移位运算符:<< >> ,关系:> < >= <= 等

        等于(与)不等排第七;   //即== 和!=

        位与异或和位或;       //这几个都是位运算: 位与(&)异或(^)位或(|)    

        "三分天下"八九十;  

        逻辑与跟或;           //逻辑运算符:|| 和 &&

        十一和十二;           //注意顺序:优先级(||)  底于 优先级(&&) 

        条件高于赋值,         //三目运算符优先级排到13 位只比赋值运算符和","高

        逗号运算级最低!       //逗号运算符优先级最低

        单目条件赋值右边走;   //结合性自右向左


        括号成员第一;全体单目第二;乘除余三,加减四;移位五,关系六; 等于不等排第七;位与异或和位或; "三分天下"八九十; 逻辑与跟或; 十一和十二;条件高于赋值, 逗号运算符最低!  单目条件赋值右边走

        

        

总结

    1.//(前)++ :先自增1,后运算

    //(后)++ :先运算,后自增1

    2.//(前)-- :先自减1,后运算

    //(后)-- :先运算,后自减1

    3.连接符:+:只能使用在String与其他数据类型变量之间使用。


思考题

1.      “&”和“&&”的异同

2.程序输出

class OperatorTest {

    public static void main(String[] args) {

       boolean x = true;

       boolean y = false;

       short z = 40;

       if ((z++ == 40) && (y = true)) {

           z++;

       }

       if ((x = false) || (++z == 43)) {

           z++;

       }

       System.out.println("z = " + z);

    }

}

结果为:

3.      定义三个int型变量并赋值,使用三元运算符或者if-else获取这三个数中的较大数的实现

4.      编写程序,声明2double型变量并赋值。判断第一个数大于10.0,且第2个数小于20.0,打印两数之和。否则,打印两数的乘积。

5. 交换两个变量值的代码的实现



答案


1.      “&”和“&&”的异同

左右两边都是true的时候结果是true

左边是true,右边都会执行

左边是false , & 时右边会执行, &&(短路与)时右边不会执行

2. z=44


3. 定义三个int型变量并赋值,使用三元运算符或者if-else获取这三个数中的较大数的实现

int num1 = 10,num2 = 21,num3 = -21;

int max;
if(num1 >= num2 && num1 >= num3){
	max = num1;
}else if(num2 >= num1 && num2 >= num3){
	max = num2;
}else{
	max = num3;
}

System.out.println("三个数中的最大值为:" + max);

4.      编写程序,声明2double型变量并赋值。判断第一个数大于10.0,且第2个数小于20.0,打印两数之和。否则,打印两数的乘积。

double d1 = 12.3;
double d2 = 32.1;
if(d1 > 10 && d2 < 20){
  
}else{
	
}

5. 交换两个变量值的代码的实现

String s1 = "北京";
String s2 = "南京";

String temp = s1;
s1 = s2;
s2 = temp;


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纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行!

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