Java学习笔记---操作符

• 使用外部包
• 使用java操作符
• 优先级
• 赋值
• 算术运算符
• 自动递增和递减
• 关系操作符
• 逻辑操作符
• 直接常量
• 按位操作符
• 移位操作符
• 字符串操作符+和+=
• 使用操作符时常犯的错误
• 类型转换操作符
• sizeof

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1.使用外部包

添加外部包到环境中：

a.在计算机的CLASSPATH环境变量中添加外部包的绝对路径

b.使用import static 包名*//这样就可以导入该包的所有类或者方法

2.使用java操作符

操作符接受一个或多个参数，并生成一个新值。参数的形式与普通的方法调用不同，但效果是相同的。+，-，*，/，=操作符与其他编程原因类似。

操作符除了生成一个新值，有些操作符也可以改变操作数自身的值。这称为“副作用”。那些能改变其操作数的操作符最普遍的用途就是用来产生副作用；最终产生的值与没有副作用产生的值是一样的。

几乎所有的操作符都只能操作“基本类型”.

例外的操作符：“=”，“==”，“！=”，这些操作符可以操作所有的对象。除此之外，String类支持“+”和“+=”。

3.优先级

最简单的规则：先乘除后加减

若使用括号，则先计算括号里面

对于String类型的元素，“+”意味着字符串链接，且“+”后面若是一个非String类型，则会尝试将其转换为String

4.赋值

“=”取右边的值，复制给左边的变量。右值可以是：任何常数、变量、表达式(它能生成一个值)；左值必须是一个明确的、已命名的变量。也就是说，必须有一个物理空间可以存储等号右边的值。

对基本数据类型的赋值很简单，基本类型存储了实际的数值，而并非指向一个对象的引用。所以，在为一个变量进行赋值时，是直接将一个地方的内容复制到了另一个地方。

为对象“赋值”时，真正操作的是对象的引用。倘若讲一个对象赋值给另一个对象，实际是将引用从一个地方复制到另一个地方。假若c=d,那么c和d都指向原本只有d指向的那个对象。

方法调用中的别名问题

别名问题：

当将同一个类的一个对象引用赋值给另一个对象时引用，原来的对象引用会被覆盖，不再被引用的对象会由垃圾回收器自动清理。

 

在许多编程语言中，方法f()似乎要在他的作用域内复制其参数Letter y的一个副本；但实际上只是传递了一个引用。所以代码行：y.c = 'z';实际上改变的是f()之外的对象。 

5.算术操作符

+，-，/，*，%(取模);

整数除法直接去掉小数位，而不是四舍五入。

随机生成数字：

1).首先创建一个Random类的对象，Random rand = new Random(47);如果创建过程中没有传递任何参数，Java会将当前时间作为随机数生成器的种子。这样的话，每次运行都将产生不同的值

47就是提供的随机数种子。

2).方法nextInt()和nextFloat()就可以获得随机产生的数字。（nextLong()和nextDouble()同样有效）

一元减号用于改变数据的符号，一元加无特殊意义，只是为了与一元减相对应。

6.自动递增和递减

前缀递增和前缀递减(++a,--a):先执行运算，再生成值

后缀递增和后缀递减(a++,a--):先生成值，再执行运算

7.关系操作符

关系操作符生成的是一个boolean结果，它们操作的是操作数的值之间的关系。如果关系为真，返回true；如果关系为假，生成false。

关系操作符有：<,>,<=,>=,==,!=

等于和不等于适用于所有的基本数据类型，而其他的比较符不适用于boolean类型。因为boolean只能为true和false。“大于”或“小于”没有实际意义。

测试对象的等价性

关系操作符==和！=也适用于所有对象

 

这里尽管对象的内容相同，然而对象的引用却是不同的，而==和！=比较的是对象的引用。对于基本数据类型，变量不是引用，而是真实的值，所以对于基本数据类型可以比较数值是否相等。

要比较对象的实际内容需要使用特殊的方法：equals(),这个方法不适用于基本数据类型。基本数据类型直接使用==和！=即可。

8.逻辑操作符

逻辑操作符：“与”(&&)，“或”(||)，“非”(!)。可根据参数的逻辑关系，生成一个布尔值(true或false)。

“与”，“或”，“非”操作只可应用于布尔值。这与C++有显著区别，Java不允许将一个非布尔值(比如：int(3))当做布尔值(非0)在逻辑表达式中使用。

如果在使用String值的地方使用了布尔值，布尔值会自动转换成适当的文本形式。

可将int类型替换成除布尔值以外的其他任何基本数据类型。

短路

一旦能够明确无误地确定整个表达式的值，就不再计算表达式余下部分了。因此整个逻辑表达式靠后的部分有可能不会被运算。“与”运算时，碰到逻辑表达式为0即可停止，“或”运算时，碰到逻辑表达式为1即可停止，后面的不再计算。

因为test2(2)是false，所以不会再去计算test3()，既可直接得到boolean b的结果。 

9.直接常量

直接常量后面的后缀字符标志了它的类型。若为大写(或小写)的L,代表long。

大写(或小写)字母F，代表float；

大写(或小写)字母D,代表double。

十六进制数适用于所有整数数据类型，以前缀0x(或0X)，后面跟随0-9或小写(或大写)的a-f来表示。

如果试图将一个变量初始化成超出自身表示范围的值(无论这个值的数值形式如何)，编译器都会报告一条错误信息。

char，byte以及short如果超出范围，会自动转换成int型，并提示需要对这次赋值进行“窄化转型”；

short，char：16位；byte：8位；int：32位。

八进制由前缀0以及后续的0~7的数字表示。

使用Integer和Long类的静态方法toBinaryString()可以很容易地实现将相应的类型转换为二进制数。C++和Java都没有二进制的直接表示方法。

指数计数法：

Java采用了一种很不直观的计数法来表示指数，例如：

 

“e”代表自然对数的基数，大写小写都可以。约等于2.718(Java中的Math.E给出了更精确的double型值),例如1.39xe^(-43)意味着1.39x2.178^(-43)次方，但是在Java中，e表示的是以10为底，所以这个表示的含义是：1.39x10^(-43).

如果编译器能够正确地识别类型，就不必在数值后附加字符，例如语句：long n3 = 200;不存在含混不清的地方，所以200后面的L是用不着的。然而，对于语句：

float f4 = 1e-43f;编译器通常会将指数作为双精度(double)处理，如果没有f, 就会收到出错提示：必须使用类型转换将double转换成float。 

10.按位操作符

按位操作符用来操作整数基本数据类型中的单个"比特"(bit)，即二进制位。按位操作符会对两个参数中对应的位执行布尔代数运算，并最终生成一个结果。

如果两个输入位都是1，则按位“与”操作符(&)生成一个输出位1；否则生成一个输出位0。

如果两个输入位只要有一个1，则按位“或”操作符(|)生成一个输出位1，否则输出0(两个输入都是0)。

如果输入位的某一个是1，但不全是1，那么按位“异或”操作(^)生成一个输出位0。

按位“非”(~)，也称为取反操作符，是一个一元操作符，只对一个操作数进行操作。按位"非"生成与输入位相反的值---若输入0，则输出1；若输入1，则输出0.

按位操作符可与等号(=)联合使用，以便合并运算和赋值：&=、|=、^=都是合法的，由于“～”是一元操作符，所以不可与“=”联合使用。

将布尔类型作为一种单比特对待，可对它执行按位“与”，按位“或”，按位“异或”；但是不能执行按位“非”(大概是为了避免与逻辑NOT混淆)；按位操作符具有与逻辑操作符相同的效果，只是它们不会中途“短路”。

11.移位操作符

移位操作符的运算对象是二进制的“位”。移位操作符只可用来处理整数类型。包括左移操作符(<<)和有符号右移操作符(>>)

左移操作符：按照操作符右侧制定的位数将操作符左边的操作数向左移动(低位补0)

有符号右移操作符：按照操作符右侧指定的位数将操作符左边的操作数向右移动；“有符号”右移操作符使用“符号扩展”：若符号为正，则在高位插入0；若符号为负，则在高位插入1

“无符号”右移操作符(>>>):使用“零扩充”：无论正负都在高位插入0。

若对char,byte和short类型的数值进行移位操作，移位前会先将其转换为int类型，并且得到的结果也是一个int型。且只有数值右端的低5位才有用，这样可防止移位超过int型数值所具有位数(2的5次方为32，int只有32位。)

若对一个long类型的数值进行处理，最后得到的结果也是long。此时只会用到数值右端的低6位，以防止移位超过long型数值具有的位数。

"移位"可与"等号"(<<=或>>=或>>>=)组合使用，操作符左边的值会移动由右边的值指定的位数，再将得到的结果赋给左边的变量。

在进行“无符号”右移操作时可能会遇到一个问题：若对byte或short值进行这样的移位运算，得到的可能不是正确的结果。它们会先被转换成int类型，再进行右移操作，然后被截断，赋值给原来的类型，在这种情况下可能会得到-1的结果。

结果：无符号右移操作，在高位添0

结果：无符号右移，在高位添0

结果：先将short转换成int，为什么结果也是32位？

结果：byte先转换为int，为什么结果还是32位？

结果：这个移位操作后没有将值赋回给b，所以其结果是正确的。 

12.三元操作符if-else

三元操作符也称为条件操作符，它有三个操作数，最终生成一个值，形式如下：

boolean-exp ? value0 : value1

如果boolean-exp(布尔表达式)的结果为true，就计算value0，否则计算value1，并将结果赋值给操作数。

13.字符串操作符+和+=

这个操作符在Java中有一项特殊用途：连接不同的字符串，这是一个操作符重载

如果表达式以一个字符串起头，那么后续所有操作数都必须是字符串型(编译器会把双引号内的字符序列自动转成字符串)

对于操作符“=”和“+=”，只要前后出现了一个字符串，就会被编译器当成是字符串连接符。

对于语法：""+int(0)；显示的是字符串：0，这样做的意义就是免去了调用Integer.toString()的繁琐，即可执行字符串转换的方式。

14.使用操作符时常犯的错误

Java不会自动的将int型数值转换为boolean值。

15.类型转换操作符

类型转换的原意是“模型铸造”，在适当的时候，Java会将一种数据类型自动转换为另一种。

若将一个整数值赋给一个浮点型变量，编译器会将int自动转换成float，类型转换允许显示地进行这种类型的转换。

在不能自动进行转换时，在需要的情况下可以进行强制类型转换。强制类型转换需要将希望得到的数据类型置于圆括号内，放在要进行类型转换的值的左边。

编译器在必要的时候会自动进行int值到long值的提升，但是仍然可以使用程序做这种多余的事情，以提醒自己需要留意。

窄化转换：将能容纳更多信息的数据类型转换成无法容纳那么多信息的类型，比如：long->int,这种操作可能会出现信息丢失的危险，这时必须显示地进行类型转换。

扩展转换：与窄化转换相对，这种转换可以不必显式地进行类型转换，因为新类型肯定能容纳原来类型的信息，不会造成任何信息的丢失。

Java允许我们把任何基本数据类型转换成别的基本数据类型，但是boolean除外，布尔型不允许任何类型的转换。

“类”数据类型不允许进行类型转化，为了将一种类转换成另一种，必须采用特殊的方法(向上转型/泛型)

截尾和舍入：

在执行窄化转换时，必须注意截尾与舍入的问题：例如：浮点型29.7转换为int，结果是29还是30。

将float或double转型为整形时，总是对该数字执行截尾。若想得到舍入误差，需要使用java.lang.Math中的round()方法。

如：

 

提升：

如果对基本数据类型执行算术运算或按位运算，只要类型比int小(即char，byte，short),那么运算前，这些值会自动转换成int，且最终生成的结果也是也是int类型。

如果想把结果赋给较小的类型(可能会出现信息丢失)，就必须使用类型转换。

通常，如果一个float值与一个double值相乘，结果是double；如果一个int和一个long值相加，结果为long。 

16.Java没有sizeof

C/C++中，sizeof()操作符可以告诉你数据项分配的字节数。C/C++中使用sizeof()最大的原因就是为了“移植”。Java不需要sizeof()的原因就是因为所有数据类型在所有机器中的大小都是相同的，不必考虑移植问题。