第2章运算符
1.1 算术运算符
运算符是用来计算数据的符号。数据可以是常量,也可以是变量。被运算符操作的数我们称为操作数。
算术运算符最常见的操作就是将操作数参与数学计算,具体使用看下图:
运算符 |
运算规则 |
范例 |
结果 |
+ |
正号 |
+3 |
3 |
+ |
加 |
2+3 |
5 |
+ |
连接字符串 |
“中”+“国” |
“中国” |
- |
负号 |
int a=3;-a |
-3 |
- |
减 |
3-1 |
2 |
* |
乘 |
2*3 |
6 |
/ |
除 |
5/2 |
2 |
% |
取模 |
5/2 |
1 |
++ |
自增 |
int a=1;a++/++a |
2 |
-- |
自减 |
int b=3;a--/--a |
2 |
我们在使用算术运算符时,记得要注意下列事项:
l 加法运算符在连接字符串时要注意,只有直接与字符串相加才会转成字符串。
l 除法“/”当两边为整数时,取整数部分,舍余数。当其中一边为浮点型时,按正常规则相除。
l “%”为整除取余符号,小数取余没有意义。结果符号与被取余符号相同。
l 整数做被除数,0不能做除数,否则报错。
代码演示
/* * 算术运算符 */ public class OperatorDemo1 { public static void main(String[] args) { /* * 常量使用算数运算符 */ System.out.println(10+20); /* * 变量使用算数运算符 */ int x = 10; int y = 20; //"+"作为加法运算使用 int z = x + y; //"+"作为连接字符串使用 System.out.println("x="+x); System.out.println("y="+y); System.out.println("z="+z); } }
运行结果如下图所示。
图1-1 运行结果
1.2 算数运算符++、--的使用
算数运算符在前面我们已经学习过了,这里进行一些补充。
在一般情况下,算数运算符不会改变参与计算的变量值。而是在原有变量值不变的情况下,计算出新的值。但是有些操作符会改变参与计算的变量的值,比如++,--。
我们来看一段代码:
int a = 3; int b = 3; a++; b--; System.out.println(a); System.out.println(b);
上面代码的输出结果a值为4,b值为2;
这说明a的原有值发生了改变,在原有值的基础上自增1;b的原有值也发生了改变,在原有值的基础上自减1;
l ++运算符,会在原有值的基础上自增1;
l --运算符,会在原有值的基础上自减1。
我们再看一段代码:
int a = 3; int b = 3; ++a; --b; System.out.println(a); System.out.println(b);
上面代码的输出结果a值为4,b值为2;
这说明++,--运算符单独使用,不参与运算操作时,运算符前后位置导致的运算结果是一致的
/* ++ 写在变量前面,和写在变量后面,区别 a = 1 a++ ++a 符号写在前面,还是后面,在变量自己独立计算的时候,没有区别 但是变量,要是参与了其他运算,有区别了 j=i++ ++后算,先将i的值,赋值j, i自己在++ n=++m ++先算,变量m++ 6 变量赋值给n */ public class Operator_1{ public static void main(String[] args){ int i = 5; int j = i++; System.out.println(i); //6 System.out.println(j); //5 int m = 5; int n = ++m; System.out.println(m); System.out.println(n); } }
接下来,介绍下++,--运算符参与运算操作时,发生了怎样的变化,我们来看一段代码:
int a = 3; int b; b = a++ + 10; System.out.println(a); System.out.println(b);
上面代码的输出结果a值为4,b值为13;
这里我要强调一下了,当++,--运算符参与运算操作时,后置++,--的作用:
l ++,--运算符后置时,先使用变量a原有值参与运算操作,运算操作完成后,变量a的值自增1或者自减1;
再介绍下++,--运算符前置时,参与运算操作的变化,我们来看一段代码:
int a = 3; int b; b = ++a + 10; System.out.println(a); System.out.println(b);
上面代码的输出结果a值为4,b值为14;
这里我强调一下,当++,--运算符参与运算操作时,前置++,--的作用:
l ++,--运算符前置时,先将变量a的值自增1或者自减1,然后使用更新后的新值参与运算操作。
1.3 赋值运算符
我们来学习一下赋值运算符,赋值运算符就是为变量赋值的符号,赋值运算符的使用看下图:
运算符 |
运算规则 |
范例 |
结果 |
= |
赋值 |
int a=2 |
2 |
+= |
加后赋值 |
int a=2,a+=2 |
4 |
-= |
减后赋值 |
int a=2,a-=2 |
0 |
*= |
乘后赋值 |
int a=2,a*=2 |
4 |
/= |
整除后赋值 |
int a=2,a/=2 |
1 |
%= |
取模后赋值 |
int a=2,a%=2 |
0 |
注意:诸如+=这样形式的赋值运算符,会将结果自动强转成等号左边的数据类型。
写一个代码,我们看一下赋值运算符的使用
/* * 赋值运算符 * +=, -=, *=, /=, %= : * 上面的运算符作用:将等号左右两边计算,会将结果自动强转成等号左边的数据类型,再赋值给等号左边的 * 注意:赋值运算符左边必须是变量 */ public class OperatorDemo2 { public static void main(String[] args) { byte x = 10; x += 20;// 相当于 x = (byte)(x+20); System.out.println(x); }
}
运行结果如下图所示。
1.4 比较运算符
比较运算符,又叫关系运算符,它是用来判断两个操作数的大小关系及是否相等关系的,结果是布尔值true或者false。
== |
相等于 |
4==3 |
False |
!= |
不等于 |
4!=3 |
True |
< |
小于 |
4<3 |
False |
> |
大于 |
4>3 |
True |
<= |
小于等于 |
4<=3 |
False |
>= |
大于等于 |
4>=3 |
True |
这里需要注意一下:
l 赋值运算符的 = 符号与比较运算符的 == 符号是有区别的,如下:
l 赋值运算符的 = 符号,是用来将 = 符号右边的值,赋值给 = 符号左边的变量;
l 比较运算符的 == 符号,是用来判断 == 符号 左右变量的值是否相等的。
我们通过下面的一段代码,我们演示一下这个注意事项:
int a = 3; int b = 4; System.out.println( a=b ); System.out.println( a==b );
上面代码输出的结果第一个值为4,第二个值为false。
1.5逻辑运算符
逻辑运算符,它是用于布尔值进行运算的,运算的最终结果为布尔值true或false。
运算符 |
运算规则 |
范例 |
结果 |
& |
与 |
false&true |
False |
| |
或 |
false|true |
True |
^ |
异或 |
true^flase |
True |
! |
非 |
!true |
Flase |
&& |
短路与 |
false&&true |
False |
|| |
短路或 |
false||true |
True |
看完图后,我们来看一下逻辑运算符的常规使用方式:
l 逻辑运算符通常连接两个其他表达式计算后的布尔值结果
l 当使用短路与或者短路或时,只要能判断出结果则后边的部分就不再判断。
我们通过代码演示一下:
boolean b = 100>10; boolean b2 = false; System.out.println(b&&b2); // 打印结果为 false System.out.println(b||b2); //打印结果为 true System.out.println(!b2); //打印结果为 true System.out.println(b && 100>10); //打印结果为 true,本行结果的计算方式稍后讲解运算符优先级时解答
好了,我们来总结一下运算符的结果规律吧:
l 短路与&&:参与运算的两边数据,有false,则运算结果为false;
l 短路或||:参与运算的两边数据,有true,则运算结果为true;
l 逻辑非! : 参与运算的数据,原先是true则变成false,原先是false则变成true。
/* 逻辑运算符,对两个boolean类型数据之间进行计算 结果也是boolean类型 & : 一边是false,运算结果就是false, 见了false,就是false | : 一边是true,运算结果就是true,见了true,就是true ^ : 两边相同为false,不同为true ! : 取反 !true = false !false=true && : 短路与 , 一边是false,另一边不运行 || : 短路或 , 一边是true,另一边不运行 */ public class Operator_4{ public static void main(String[] args){ System.out.println( false & true ); System.out.println( true | true ); System.out.println( false ^ false );//F System.out.println( true ^ false );//T System.out.println( true ^ true );//F System.out.println( !true ); System.out.println( "--------------------------" ); int i = 3; int j = 4; System.out.println(3>4 && ++j>2); System.out.println(i); System.out.println(j); System.out.println(3==3 || ++j>2); System.out.println(i); System.out.println(j); } }
1.6 三元运算符
接下来我们要学习的三元运算符与之前的运算符不同。之前学习的均为一元或者二元运算符。元即参与运算的数据。
l 格式:
(条件表达式)?表达式1:表达式2;
l 表达式:通俗的说,即通过使用运算符将操作数联系起来的式子,例如:
l 3+2,使用算数运算符将操作数联系起来,这种情况,我们称为算数表达式。
l 3>2,使用比较运算符(也称为条件运算符)将操作数联系起来,这种情况,我们称为条件表达式。
l 其他表达式,不再一一举例。
l 三元运算符运算规则:
先判断条件表达式的值,若为true,运算结果为表达式1;若为false,运算结果为表达式2。
通过代码演示,我们来学习下三元运算符的使用:
方式一: System.out.println( 3>2 ? “正确” : “错误” ); // 三元运算符运算后的结果为true,运算结果为表达式1的值“正确”,然后将结果“正确”,在控制台输出打印 方式二: int a = 3; int b = 4; String result = (a==b) ? “相等” : “不相等”; //三元运算符运算后的结果为false,运算结果为表达式2的值“不相等”,然后将结果赋值给了变量 result 方式三: int n = (3>2 && 4>6) ? 100 : 200; //三元运算符运算后的结果为false,运算结果为表达式2的值200,然后将结果200赋值给了变量n
1.7 运算符优先级
在学习运算符的过程中,我们发现,当多个运算符一起使用的时候,容易出现不清晰先后运算顺序的问题,那么,在这里,我们来学习下,运算符之间的运算优先级。
下图是每种运算符的优先级,按照运算先后顺序排序(优先级相同的情况下,按照从左到右的顺序依次运算)
优先级 |
描述 |
运算符 |
1 |
括号 |
()、[] |
2 |
正负号 |
+、- |
3 |
自增自减,非 |
++、--、! |
4 |
乘除,取余 |
*、/、% |
5 |
加减 |
+、- |
6 |
移位运算 |
<<、>>、>>> |
7 |
大小关系 |
>、>=、<、<= |
8 |
相等关系 |
==、!= |
9 |
按位与 |
& |
10 |
按位异或 |
^ |
11 |
按位或 |
| |
12 |
逻辑与 |
&& |
13 |
逻辑或 |
|| |
14 |
条件运算 |
?: |
15 |
赋值运算 |
=、+=、-=、*=、/=、%= |
16 |
位赋值运算 |
&=、|=、<<=、>>=、>>>= |
优先级顺序看完了,我们来通过代码,加强一下:
int n = 3>4 ? 100 : 200;
这行的代码运算执行顺序我们来写一下:
l 1.执行 3>4操作,得到布尔类型false的结果
l 2.通过结果false,将对应的表达式2的结果200,作为运算的最终结果
l 3.把200 赋值给变量n
接下来,我们看一个比较复杂的代码:
int a = 5; int b = 3; int c = 1; int n2 = (a>b && b>c) ? (c++) : (++c);
这段代码运算执行顺序我们也写一下:
l 1.小括号优先级高,我们先运算第一组小括号中的代码
l 1.1. 比较运算符”>” 优先级大于 逻辑运算符”&&”
l 先执行 a>b,得到结果true;
l 再执行 b>c,得到结果true;
l 最后执行 a>b的结果 && b>c的结果,即 true && true, 结果为true
l 2.三元运算符中的条件判断结果为true,返回表达式1的结果 c++
l 先将变量c的原有值赋值给变量n2,即n2值为1;
l 再将变量c的值自增1,更新为2
运算符我们学到这里就结束了,稍后在“趣味乐园”中,我们可以运用运算符进行练习。