java编程基础（二）java中的运算符
Java编程基础（二）
2.1.1 算术运算符：
Java中的算术运算符就是处理四则运算的符号，这是最简单，最常用的运算符号。
注意：
在进行自增++和自减—运算时，要注意++和—的位置，如果++号或—号放在操作数的前面，要先进行自增或自减运算；如果它在操作数的后面，就要先进行其他运算，再进行自增或自减运算。
在进行除法运算时，如果除数和被除数都为整数，得到的结果会忽略小数点后面的小数得到一个整数，如果除法中有小数参与运算，那么得到的结果会是一个小数。
进行取余运算时，取余的正负取决与被除数，例如：
2.1.2 赋值运输符
= , +=, -=, *=, /=, %=
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运算符 |
运算 |
范例 |
结果 |
|
= |
赋值 |
a=3,b=2 |
a=3,b=2 |
|
+= |
加等于 |
a=3,b=3;a+=b; |
a=5,b=2; |
|
-= |
减等于 |
a=3,b=2,a-=b; |
a=1,b=2; |
|
*= |
乘等于 |
a=3,b=2,a*=b; |
a=6,b=2 |
|
/= |
除等于 |
a=3,b=2,a/=b; |
a=1,b=2; |
|
%= |
模等于 |
a=3,b=2,a%=b; |
a=1,b=2 |
赋值运算符：把变量或表达式的值赋给某一个变量
注意：
- 在java中可以通过一条语句对多个变量进行负责，例如：
Int x.y,z;
X=y=z=5;
特别注意：下面的语法在java中行不通
Int x=y=z=5; 在一条语句中不能对多个变量同时定义同时赋值，一次只能对同一个变量同时定义，同时赋值。
- 在使用赋值运算符进行赋值时，即使两个操作数不满足进行自动类型转换的条件，也不需要进行显示声明，强制类型转换自动完成。
例如：
2.1.3 比较运算符
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运算符 |
运算 |
例子 |
结果 |
|
== |
相等于 |
4= =3 |
false |
|
!= |
不等于 |
4!= 3 |
true |
|
< |
小于 |
4 < 3 |
flase |
|
> |
大于 |
4>3 |
true |
|
<= |
小于等于 |
4<=3 |
false |
|
>= |
大于等于 |
4>=3 |
true |
|
Instanceof |
检查是否是类的对象 |
"hello"instanceof String |
true |
比较运算符用于对两个数值或变量进行比较，得到的结果是一个布尔值。
注意：
不能将比较运算符==写成赋值运算符=。
2.1.4 逻辑运算符
逻辑运算符用于对布尔型的数据进行操作，其结果仍然是布尔类型的值。
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：单与时，左边无论真假，右边都进行运算；双与时，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，双或时，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。
总而言之，使用短路&&（||）的运行效率要稍大于&（|）；
2.1.5 位运算符：
位运算符是针对二进制数的每一位进行运算的符号，它是专门针对数字0和1进行运算。
两个数值进行位运算，就是用数值的二进制形式进行运算。
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位运算符
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运算符含义
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& |
与（AND） |
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| |
或（OR） |
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^ |
异或 |
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~ |
取反 |
规则：
可以把1当做true 0当做false
只有参与运算的两位都为1，&运算的结果才为1，否则就为0。
只有参加运算的两位都是0，| 运算的结果才是0，否则都是1。
只有参加运算的两位不同，^ 运算的结果才为1，否则就为0。
1、& 与运算
& 参见运算的两位数都为1，&运算符结果才为1，否则就为0。
6&3
|
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000110 |
6 |
|
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000011 |
3 |
|
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000010 |
& =2 |
2、| 或运算
| 参与运算的两位都为0，|运算的结果才为0，否则就为1。
|
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000110 |
6 |
|
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000011 |
3 |
|
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000111 |
| =7 |
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|
|
|
|
|
3、^ 异或运算
^只有参加运算的两位不同，^运算的结果才为1，否则就为0。
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00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000110 |
6 |
|
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000011 |
3 |
|
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000101 |
^ =5 |
4、~ 反码
就是取反，二进制只有1和0，取反就是如果为1，取反就是0，如果是0，取反就是1。
|
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0110 |
6 |
|
1111-1111 |
1111-1111 |
1111-1111 |
1111-1001 |
取反 -7 |
System.out.println(~6);//-7
结论：当参与取反的数值是正数时，把对应的值加上负号，再-1；
当参与取反的数值是负数时，把对应的值加上负号，再-1；
负数的表现形式就是对应的正数取反，再加1。负数的最高位肯定是1。
5、负数表示
负数对应的正数的二进制-1,然后取反。
-6
|
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0110 |
6 |
|
1111-1111 |
1111-1111 |
1111-1111 |
1111-1001 |
取反 |
|
1111-1111 |
1111-1111 |
1111-1111 |
1111-1010 |
加1 |
6、异或特点
一个数异或同一个数两次,结果还是那个数. 用处一个简单的加密思想.
6^3^3
|
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0110 |
6 |
|
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0011 |
^3 |
|
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0101 |
|
|
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0011 |
^3 |
|
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0000 |
0000-0110 |
结果是6 |
异或除了用来对数据进行加密，还可以用于交换两个变量。
下面介绍交换变量的3种方法。
1. 定义第3方变量（缺点：需要定义第3方变量）
2. 使用两个数相加的方法（缺点：两数相加可能会超过数据类型可以表示数值的范围）
3. 使用异或（缺点：逻辑不清晰）
2.1.6 移位运算符
<< 左移
>> 右移
>>> 无符号右移
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位运算符 |
||
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运算符 |
运算 |
范例 |
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<< |
左移 |
3 << 2 = 12 --> 3*2*2=12 |
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>> |
右移 |
3 >> 1 = 1 ： --> 3/2=1 |
|
>>> |
无符号右移： |
3 >>> 1 = 1 --> 3/2=1 |
|
& |
与运算 |
6 & 3 = 2 |
|
| |
或运算 |
6 | 3 = 7 |
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^ |
异或运算 |
6 ^ 3 = 5 |
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~ |
反码 |
~6 = -7 |
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位运算符的细节 |
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<< |
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。 |
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& |
二进制位进行&运算，只有1&1时结果是1，否则是0; |
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| |
二进制位进行 | 运算，只有0 | 0时结果是0，否则是1; |
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^ |
任何相同二进制位进行 ^ 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 |
技巧：可以理解为二进制1就是true，0就是false。
案例：
1、左移（算术移位）
3<< 2 是如何在计算机里是实现的?
首先将3转换为2进制，
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00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000011 |
3 的二进制 |
||
|
00000000 |
00000000 |
00000000 |
000011 |
左移2位，砍掉高位 |
||
|
0000 0000 |
0000 0000 |
0000 0000 |
0000 1100 |
低位补0 |
||
结果是12，所以3<<2 =12;
结论：左移就相当于乘以2的位移个数次幂.
2、右移
6>>2
|
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000110 |
6的二进制 |
||
|
000000 |
00000000 |
00000000 |
00000001 |
右移10被砍掉 |
||
|
00000000 |
00000000 |
00000000 |
00000001 |
高位补0 |
||
结果是1，所以6>>2 =1;
结论一个数往左移越移越大,往右边移越来越小.
推论
3<<2=12; 3<<1=6 ; 3<<3=24;
3*4=12 ; 3*2=6; 3*8=24;
3*22=12; 3*21=6 3*23 =24;
结论往左移几位就是乘以2的几次幂。
右移规律
6>>2=1 ;6>>1=3 ;
6/4=1 ; 6/2=3 ;
右移两位就是除以 2的2次方,右移一位就是除以 2的一次方。
总结 ：>> 是除以2的移动位数次幂
<< 是乘以2的移动位数次幂
用处:最快的运算是位运算。
练习：最有效率的方式算出2乘以8等于几？
3、无符号右移（逻辑移位）
通过演示发现右移时高位就空了出来, >> 右移时高位补什么要按照原有 数据的最高位来决定。
1111-1111 1111-1111 1111-1111 1111-1010 -6>>2
1111-1111 1111-1111 1111-1111 1111-0010
最高位补什么要看原有最高位是什么
那么使用>> 后原来是最高位1 的那么空出来的最高位还是1 的，是0的还是0。
如果使用>>> 无论最高位是0还是1 空余最高位都拿0 补,这就是无符号右移。
1111-1111 1111-1111 1111-1111 1111-1010 -6>>>2
001111-1111 1111-1111 1111-1111 1111-10
结果是；1073741822
2.1.7 三元运算符
格式
(条件表达式)?表达式1：表达式2；
如果条件为true，运算后的结果是表达式1；
如果条件为false，运算后的结果是表达式2；
示例：
1获取两个数中大数。
int x=3,y=4,z;
z = (x>y)?x:y;//z变量存储的就是两个数的大数。
|
int x = 1; int y = 2; int z; z = x > y ? x : y; System.out.println(z); //2 |
2判断一个数是奇数还是偶数。
|
int x=5; System.out.println((x%2==0?"偶数":"奇数")); |
结论：三元运算符和if-else语句比较类似，不同的是三元运算符用于给一个变量赋值，而if-else的处理不定。
2.1.8 运算符的优先级
从上到下，优先级依次降低，优先级高的先运算，同级的按照结合性（从左到右或从右到左）运算。为避免出错，一般先运算的加括号括起来。
