I学霸官方免费教程五：Java基础之运算符

一、运算符

 

一、按运算类型分为

算术运算符

用于数值类型之间的数学运算，结果也为数值类型
byte a = 15;
byte b = 10;

运算符	含义	实例	结果
+	加法	a + b	和：25
-	减法	a - b	差：5
*	乘法	a * b	积：150
/	除法	a / b	商：1
%	取余	a % b	余数：5
++	自增1	a++:先取出变量a的值参与其他运算，再执行自增1 ++a:先执行自增1，再取出变量a的值参与其他运算	//先取出a的值赋值给c，在执行a自增1；结果:c的值是15，a的值是16 int c = a++; //重新给a赋值为15 a = 15; //先执行a自增1之后a的值为16，在取出a的值赋值给d，所以d的值也是16 int d = ++a;
--	自减1	a--:先取出变量a的值参与其他运算，再执行自减1 --a: 先执行自减1，再取出变量a的值参与其他运算	同上

       如果参与数学运算的数据类型，是小于或等于int类型中的任意几种类型参与运算，得到的结果都是int类型的，如果有大于int类型的数据类型参与运算，其结果的数据类型就是表达式中最大的数据类型。

实例：
/**
 * 演示算术运算
 * @author学霸联盟-赵灿
 */
public class ArithmeticOperationDemo {
    public static void main(String[] args) {
       //声明一个byte类型的变量a，并赋值为10
       byte a = 10;
       //声明一个short类型的变量b，并赋值为15
       short b = 15;
       //使用变量a和b进行加法运算，其结果为int类型
       //如果要将结果赋值给byte类型的变量，就必须进行强制类型转换，否则会出错
       byte c = (byte) (a + b);
       //声明一个double类型的变量d，并赋值为1
       double d = 1;
       //运算表达式中最大的数据类型是double，所以结果的数据类型也是double
       //现在声明int类型的变量i接受表达式的结果，就必须进行强制类型转换
       int i = (int) (c + d);
    }
}

关系运算符

用于数值类型之间的比较，得到的结果为布尔类型

 

运算符	含义	实例	结果
>	大于	boolean b = (1>2)	b的值为false
<	小于	boolean b = (1<2)	b的值为true
>=	大于等于	boolean b = (1>=2)	b的值为false
<=	小于等于	boolean b = (1<=2)	b的值为true
==	等于	boolean b = (1==2)	b的值为false
!=	不等于	boolean b = (1!=2)	b的值为true

逻辑运算符

操作数为boolean类型的数据上；得到的结果也是boolean类型；

boolean  a = false;
boolean  b = false;
boolean  c = true;
boolean  d = true;

 

运算符	含义	实例	结果
&& 或 &	逻辑与	a&&b 结果为false a&&c结果为false c&&b结果为false c&&d 结果为true	两个操作数同时为true时，结果为true；任意一个操作数为false，结果就为false
|| 或  |	逻辑或	a||b 结果为false a||c结果为false c||b结果为false c||d 结果为true	两个操作数同时为false的时候，结果才为false；有任意一个为true，结果就为true
!	逻辑非	!a结果为true !c结果为false	只有一个操作数，操作数放在符号右边 操作数为true，结果为false；操作数为false，结果为true
^	逻辑异或	a^b结果为false a^c结果为true	两个操作数相同，结果为false 两个操作数不同，结果为true

 

&&和&：都是逻辑与；

||和|：都是逻辑或；

他们的使用方式一样，得到的结果也一样

但是&& 和 || ：具有短路功能；
       &&：左边的操作数为false时，就已经可以确定表达式的结果一定为false了，所以就不会在执行右边的操作了
       ||：左边的操作数为true时，就已经可以确定表达式的结果为true了，所以就不会执行右边的操作了

这里涉及到流程控制，下一篇文章再演示这个问题

 

位运算符（这里涉及到二进制的知识较多，初学者可以选看）

      位运算符是将整形数据值转换成二进制的补码，将二进制补码靠右对齐（二进制位数少的在左侧补0），对齐位上的值进行运算，运算后得到的二进制是结果的补码，将结果的补码转换成二进制原码，再将二进制原码转换成十进制值

      在java语言中，一个有符号的整型数据的二进制最左侧的一个二进制位（最高位）被用来代表这个值的正负号(0代表正号，1代表负号)

那么如何将十进制转换成二进制呢？

      例：十进制的13转换成二进制

            13/ 2 商6 余1

            6 / 2 商3余0

            3 / 2 商1余1

            1 / 2 商0余1

      得到的余数倒序排列，所有十进制的13转换成二进制的结果为1101

二进制转换成十进制

      例：二进制的1101转换成十进制

             取出最右边一位的值是1，乘以基数2（基数：几进制基数就是几）的0次方

             取出右边第二位的值是0，乘以基数2的1次方

            取出右边第三位的值是1，乘以基数2的2次方

            取出右边第四位的值是1，乘以基数2的3次方

            如果还有更多位，依次进行同上的运算，然后将上面运算的结果相加；(1×2⁰)+ (0×2¹)+(1×2²)+ (1×2³) 结果为13

二进制的三种码制

      原码：通过对其他进制的数值转换获得

      反码：符号位不变，其他位取反

      补码：反码+1

      正数的原码、反码、补码相同，不需要计算

      例:byte b = -6；

      byte类型的长度为8位

      所以b的二进制原码为10000110；其中最高位(最左侧)为1，代表这是一个负数，右侧所有位代表值

      反码为：11111001（符号位不变，其他位取反）

      补码为：11111010（二进制逢二进一）

 

位运算符的操作数只能是整型数据或char类型数据，结果为整型数据

运算符	含义	实例	结果
&	按位与	1&1结果为1 1&0结果为0 0&0结果为0	如果两边都是1，结果为1 任意一边为0，结果就为0
|	按位或	1|1结果为1 1|0结果为1 0|0结果为0	如果两边都是0，结果为0 任意一边为1，结果为1
~	按位取反	~0结果为1 ~1结果为0	只有一个操作数，在符号的右侧 如果当前位为1，结果为0 反之，则为1
^	按位异或	1^1结果为0 0^0结果为0 1^0结果为1	两边相同，结果为0 两边不同，结果为1
<<	有符号左移	操作数 << 移动的位数	符号位不动，其他位依次向左移动，移动之后的空缺位补0
>>	有符号右移	操作数 >> 移动的位数	符号位不动，其他位依次向右移动，移动之后的空缺位补最高位
>>>	无符号右移	操作数 >>> 移动的位数	符号位和其他位一起向右移动，移动之后最高位补0

首先要注意：为运算会将小于int类型自动转换成int类型来运行，运算结果为int类型。所以运算时是32位二进制。
实例：将13向左移动1位（13<<1）；先将13转换成二进制1101（正数符号位为0，这里就简写成4位了），正数的原码反码补码相同，所以直接移动即可，每一位依次左移一位，最后补一个0，结果是11010，转换到十进制为26
           将13向右移动1位（13>>1）；结果是110，最右边的1被移除了，转换到十进制为6
           正数的最高位为0，所以无符号和有符号的右移结果一样
           有符号左移：int或long类型转换成二进制后，只要左边第二位上不为1，结果就是原值乘以2；如果第二位上为1，在左移时，这个1会被移除，所以结果不是乘2
           有符号右移：就是除以2；
                                 但要注意-1有符号右移任意多位，结果仍然为-1。这是因为计算机是使用补码进行运算的。
                                 原码：10000001（简写为8位，实际应该是32位）
                                 反码：11111110（符号位不动，其他位按位取反）
                                 补码：11111111（反码+1）
                   位移后的补码：11111111（最右边的1被移除，在左边第二位上补最高位，负数的最高位是1，所以位移后结果未发生变化）
                          结果反码：11111110（补码-1）
                          结果原码：10000001（-1）
           无符号右移：原值为正数，结果为原值除以2；但要注意负数的无符号右移。
                         例：-1>>>1
                     补码：11111111111111111111111111111111（32位1）
      位移后的补码：01111111111111111111111111111111（注意：这里是连同符号位一起位移，位移后最高位补0；补0后就变成了一个正数，正数的原码反码补码相同，所以这是一个非常大的正数）

赋值运算符

单一赋值运算符：=

复合算术赋值运算符：+=  -=  *= /=  %=

复合位赋值运算符：&=  |=  ^= <<=  >>=  >>>=

复合赋值运算符中间不能有空格；注意没有~=

常量名或变量名 = 常量值或另一个变量或运算表达式

将=右边的值，存储到左边的变量或常量中；需要使用时，使用左边的变量名或常量名获取值

如：int a = 10; int b = a; int c = a+b;都可以；结果是a和b的值都为10；c的值为20

运算符	含义	实例	结果
=	赋值	int  i = 10;	变量i的值是10
+=	加后赋值	a+=b等价于a=a+b	a的值为25，b的值不变
-=	减后赋值	a-=b等价于a=a-b	先运算减法，在运算赋值操作
*=	乘后赋值	同上	同上
/=	除后赋值	同上	同上
%=	取余后赋值	同上	同上
&=	按位与后赋值	同上	同上
|=	按位或后赋值	同上	同上
^=	按位异或后赋值	同上	同上
<<=	左移后赋值	同上	同上
>>=	右移后赋值	同上	同上
>>>=	无符号右移后赋值	同上	同上

 

条件运算符：?:

运算符	含义	实例	结果
? :	布尔表达式?结果1:结果2	5>6 ? “对” : “错”	先进行5>6的比较运算，得到的结果是字符串类型的值：“错” 如果布尔表达式的结果为true；整个表达式结果为：结果1；反之，结果为：结果2

注意：如果结果出现了不同的类型，接收这个表达式的值时，必须是能够存储两种结果类型的数据类型

例：byte  b = 1；

long i= 2；

//虽然此处result得到的结果是变量b的值，但是result不能声明成byte类型的，要声明称long类型；如果result声明成比long类型小的类型，需要对结果进行强制类型转换

int result = b<i ? b : i ;

 

字符串连接符：+

只要表达式中出现了一个字符串，运算时从左向右运算，从第一个出现的字符串开始，将其后的所有其他类型的值转换成字符串，并将各个字符串连接到一起

例："字符串1"+"字符串2" 的结果为："字符串1字符串2"

"字符串" + 1 + 2 的结果为： "字符串12"

1+ 2 + "字符串" 的结果为： "3字符串"

二、按操作数的个数分类

       只需要一个操作数的运算符，一元运算符，单目运算符

       需要两个操作数的运算符，二元运算符，双目运算符

       需要三个操作数的运算符，三元运算符，三目运算符

二、Java的基本语句

表达式语句

   表达式是由常量、变量、方法调用和运算符组合起来的式子

例如：

//声明表达式

int a

//赋值表达式

a = 10

//算术运算表达式

a++

给这些表达式加上一个英文格式的分号，就是表达式语句

例如:

//声明语句：意义是声明了一个int类型的变量a

int a;

//赋值语句：意义是给变量a赋值为10

a = 10;

//自增语句：意义是给变量a自身增加1

a++;

空语句

只有一个英文格式的分号组成的语句叫空语句

//空语句

;

复合语句

    将任意多种类语句的一条或多条语句用大括号{}括起来形成一个整体，这个整体（含大括号）称复合语句，java中也称为代码块。

例如：

{

int a = 10;

a++;

int b = a+10;

boolean bool = a>10;

System.out.print(a);

}

           原码：10001101（简写为8位，实际应该是32位）

           反码：11110010（符号位不动，其他位按位取反）

           补码：11110011（反码+1）

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