运算符是一些特殊的符号,主要用于数学函数,一些类型的赋值语句或逻辑比较方面。Java 中的运算符分为以下几类。
一、算数运算符
算数运算符包括: | |
+ | 加法运算,字符串连接运算 |
- | 减法运算 |
* | 乘法运算 |
/ | 除法运算 |
% | 取模运算,两个数字相除取余数(只看被模数的正负号) |
++、-- | 自增自减运算 |
Tips:
-
- Java中,整数使用以上运算符,无论怎么计算,也不会得到小数。
- 一旦运算当中有不同类型的数据,那么结果将会是数据类型范围大的那种。
1、除法和取模运算
对于一个整数的表达式来说,除法用的是整除,整数除以整数,结果仍然是整数。只看商,不看余数。
只有对于整数的除法来说,取模运算符才有余数的意义。而且 被模数%模数,只看被模数的正负号
5 % 2 = 1
-5 % 2 = -1
5 % -2 = 1
-5 % -2 = -1
2、加号“+” 的用法
(1) 对于数值来说,那就是加法。
(2) 对于字符 char 类型来说,在计算之前,char会被提升成为int,然后再计算。char类型字符,和int类型数字,之间的对照关系表:ASCII、Unicode
(3) 对于字符串 String 来说,加号代表字符串连接操作。任何数据类型和字符串进行连接的时候,结果都会变成字符串
3、自增运算符(++)和自减运算符(--)
基本含义:让一个变量涨一个数字1,或者让一个变量降一个数字1
使用格式:写在变量名称之前,或者写在变量名称之后。例如:++num,也可以num++
使用方式:
(1)单独使用:不和其他任何操作混合,自己独立成为一个步骤。
(2)混合使用:和其他操作混合,例如与赋值混合,或者与打印操作混合,等。
使用区别:
(1)在单独使用的时候,前++和后++没有任何区别。也就是:++num;和num++;是完全一样的。
(2)在混合的时候,有【重大区别】
A. 如果是【前++】,那么变量【立刻马上+1】,然后拿着结果进行使用。 【先加后用】
B. 如果是【后++】,那么首先使用变量本来的数值,【然后再让变量+1】。 【先用后加】
注意事项:只有变量才能使用自增、自减运算符。常量不可发生改变,所以不能用。
Demo:
1 int num1 = 10;
2 System.out.println(num1); // 10
3 ++num1; // 单独使用,前++
4 System.out.println(num1); // 11
5 num1++; // 单独使用,后++
6 System.out.println(num1); // 12
7
8 // 与打印操作混合的时候
9 int num2 = 20;
10 // 混合使用,先++,变量立刻马上变成21,然后打印结果21
11 System.out.println(++num2); // 21
12 System.out.println(num2); // 21
13
14 int num5 = 50;
15 // 混合使用,后--,首先把本来的数字50交给result2,然后自己再-1变成49
16 int result2 = num5--;
17 System.out.println(result2); // 50
18 System.out.println(num5); // 49
19
20 // 30++; // 错误写法!常量不可以使用++或者--
二、赋值运算符
赋值运算符包括 | |
= | 等于号 |
+= | 加等于 |
-= | 减等于 |
*= | 乘等于 |
/= | 除等于 |
%= | 取模等 |
赋值运算符:
1、基本赋值运算符:就是一个等号“=”,代表将右侧的数据交给左侧的变量。
2、符合赋值运算符:复合赋值运算符:+=、-=、*=、/=、%=
注意事项:
1、只有变量才能使用赋值运算符,常量不能进行赋值。
2、复合赋值运算符其中隐含了一个强制类型转换。
3、赋值运算符时,先计算右边的表达式,最后再进行赋值运算。
Demo:
1 int a = 10;
2 // 按照公式进行翻译:a = a + 5
3 // a = 10 + 5;
4 // a = 15;
5 // a本来是10,现在重新赋值得到15
6 a += 5;
7 System.out.println(a); // 15
8
9 // 50 = 30; // 常量不能进行赋值,不能写在赋值运算符的左边。错误写法!
10
11 byte num = 30;
12 // num = num + 5;
13 // num = byte + int
14 // num = int + int
15 // num = int
16 // num = (byte) int
17 num += 5;
18 System.out.println(num); // 35
三、比较运算符
比较运算符包括 | |
== | 比较符号两边数据是否相等,相等结果是true |
< | 比较符号左边的数据是否小于右边的数据,如果小于结果是true。 |
> | 比较符号左边的数据是否大于右边的数据,如果大于结果是true。 |
<= | 比较符号左边的数据是否小于或者等于右边的数据,如果小于结果是true。 |
>= | 比较符号左边的数据是否大于或者等于右边的数据,如果小于结果是true。 |
!= | 不等于符号 ,如果符号两边的数据不相等,结果是true。 |
注意事项:
1、比较运算符的结果一定是一个boolean值,成立就是true,不成立就是false
2、如果进行多次判断,不能连着写。例如:1 < x < 3 程序当中【不允许】这种写法,编译会报错。
四、逻辑运算符
逻辑运算符包括 | 运算规则 |
&& 短路与 |
1. 两边都是true,结果是true 2. 一边是false,结果是false 短路特点:符号左边是false,右边不再运算 |
& 逻辑与 |
两边都是true,结果是true |
|| 短路或 |
1. 两边都是false,结果是false 2. 一边是true,结果是true 短路特点: 符号左边是true,右边不再运算 |
| 逻辑或 |
1. 两边都是false,结果是false 2. 一边是true,结果是true |
!逻辑非 |
1. ! true 结果是false 2. ! false结果是true |
^ 逻辑异或 |
类似于:求不同。 两边不一样为 true;两边一样为 false |
短路运算:
短路运算是只判断第一个表达式的值而不再去判断第二个表达式,从而节省计算机判断的次数。
注意事项:
1. 逻辑运算符只能用于boolean值。
2. 与、或需要左右各自有一个boolean值,但是取反只要有唯一的一个boolean值即可。
3. 与、或两种运算符,如果有多个条件,可以连续写。
例:两个条件:条件A && 条件B 多个条件:条件A && 条件B && 条件C
Demo:
1 int a = 10;
2 // false && ...
3 System.out.println(3 > 4 && ++a < 100); // false
4 System.out.println(a); // 10
5 System.out.println("============");
6
7 int b = 20;
8 // true || ...
9 System.out.println(3 < 4 || ++b < 100); // true
10 System.out.println(b); // 20
五、三元运算符(条件运算符)
三元运算符格式:
数据类型 变量名= 布尔类型表达式?结果1:结果2
-
- 三元运算符计算规则:
- 布尔类型表达式结果是true,三元运算符整体结果为结果1,赋值给变量。
- 布尔类型表达式结果是false,三元运算符整体结果为结果2,赋值给变量。
- 三元运算符计算规则:
Demo:
int j = (3<=4 ? 500 : 600); // j= 500
扩展:
一元运算符:只需要一个操作数就可以进行操作的运算符。例如:取反!、自增++、自减--
二元运算符:需要两个操作数才可以进行操作的运算符。例如:加法+、赋值=
三元运算符:需要三个操作数才可以进行操作的运算符。
六、位运算符
位运算符效率很高,但是可读性不好。因为它是基于二进制的补码直接运算的。
1、左移:<<
运算规则:<< 几位,就乘以 2 的 几次方;二进制补码左移 n 位,右边补 0
Demo:
System.out.println(4 << 3); //等价于4乘以2的3次方,4*8=32
4的二进制:0000 0100
4<<3: 0010 0000 (向左移动3位,左边补0)
2、右移:>>
运算规则:>> 几位,就除以 2 的几次方;二进制补码右移 n 位,左边补0还是1,看最高位
Demo:
System.out.println(32 >>4); //等价于32除以2的4次方,32/16 =2
32的二进制:0010 0000
32>>4 : 0000 0010 (向右移动4位,右边补位看最高位)System.out.println(-32 >>4); //等价于-32除以2的4次方,-32/16 =-2
-32的二进制:
原码:1010 0000
反码:1101 1111
补码:1110 0000
-32>>4: 1111 1110 (向右移动4位,右边补最高位)
补码:1111 1110
反码:1111 1101
原码:1000 0010 = -2
3、无符号右移:>>>
运算规则:二进制补码右移n位,左边补0;对于负数来说,移完后,变为正数
Demo:
System.out.println(32 >>> 4); //和>>一样,左边补0
32的二进制:0010 0000
32>>4: 0000 0010System.out.println(-32 >>> 4);
-32的二进制:
原码:1000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 0000
反码:1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 1111
补码:1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 0000-32>>>4: 0000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110
最高位是0,是正数
4、按位与:&
运算规则:
1 | 1 结果1
1 | 0 结果1
0 | 1 结果1
0 | 0 结果0
Demo:
System.out.println(32 & 25);
32:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 0000
25:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1001
32 & 25:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
5、按位或:|
运算规则:
1 ^ 1 结果0
1 ^ 0 结果1
0 ^ 1 结果1
0 ^ 0 结果0
Demo:
System.out.println(32 | 25);
32:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 0000
25:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1001
32 | 25:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 1001
6、按位异或:^
运算规则:
1 ^ 1 结果0
1 ^ 0 结果1
0 ^ 1 结果1
0 ^ 0 结果0
Demo:
System.out.println(32 | 25);
32:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 0000
25:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1001
32 | 25:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 1001
7、按位取反:~(一元运算符)
运算规则:
~1 为 0
~0 为 1
Demo:
System.out.println(~3);
3: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
~3: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100
补码: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100
反码: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
原码: 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 -4
七、运算符的优先级
运算符的优先级决定了表达式中运算执行的先后顺序。通常优先级由高到低的顺序是:
-
- 增量和减量运算
- 算数运算
- 位运算
- 比较运算
- 逻辑运算
- 赋值运算
- 增量和减量运算
Tips:如果两个运算有相同的优先级,那么左边的表达式要比右边的表达式先被处理。
运算符的优先级:
优先级 | 描述 | 运算符 |
1 | 括号 | . () |
2 | 一元运算符 | ++、--、~、! |
3 | 乘、除、模 | *、/、% |
4 | 加减 | +、- |
5 | 移位运算 | >>、<<、>>> |
6 | 比较运算 | <、>、>=、<=、instanceof |
7 | 比较是否相等 | ==、!= |
8 | 按位与运算 | & |
9 | 按位异或运算 | ^ |
10 | 按位或运算 | | |
11 | 逻辑与运算 | && |
12 | 逻辑或运算 | || |
13 | 三元运算符 | ? : |
14 | 赋值运算符 | =、*=、/= 、%= |
15 | 复合赋值运算符 | +=、-=、<<=、>>= |
16 | 扩展赋值运算符 | >>>=、&=、^=、|= |