Java基本语法
02-基础语法上-运算符
2021-05-23 395 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
/*
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“=” 。
/*
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， && ||
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 & | ^
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。
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
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2个double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2个double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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