2020重新出发，JAVA入门，运算符

运算符

计算机的最基本用途之一就是执行数学运算，作为一门计算机语言，Java也提供了一套丰富的运算符来操纵变量。

运算符丰富是 Java 语言的主要特点之一，它提供的运算符数量之多，在高级语言中是少见的。

Java 语言中的运算符除了具有优先级之外，还有一个结合性的特点。当一个表达式中出现多种运算符时，执行的先后顺序不仅要遵守运算符优先级别的规定，还要受运算符结合性的约束，以便确定是自左向右进行运算还是自右向左进行运算。这些运算符按照操作数的数量可以分为单目运算符、双目运算符和三目运算符。

最基本的运算符包括算术运算符、赋值运算符、逻辑运算符和关系运算符等

算术运算符

Java 中的算术运算符主要用来组织数值类型数据的算术运算，按照参加运算的操作数的不同可以分为一元运算符和二元运算符。

一元运算符

算术一元运算一共有 3 个，分别是 -、++ 和 -- ，假设整数变量A的值为10，变量B的值为20。

操作符	描述	例子
-	取反符号，取反运算	b=-a
++	自增: 操作数的值增加1	B++ 或 ++B 等于 21（区别详见下文）
--	自减: 操作数的值减少1	B-- 或 --B 等于 19（区别详见下文）

表中，-a 是对 a 取反运算。

a++ 或 a-- 是在表达式运算完后，再给 a 加一或减一

而 ++a 或 --a 是先给 a 加一或减一，然后再进行表达式运算

二元运算符

Java 语言中算术运算符的功能是进行算术运算，除了经常使用的加（+）、减（-）、乘（）和除（）外，还有取模运算（％）。加（+）、减（-）、乘（）、除（）和我们平常接触的数学运算具有相同的含义。假设整数变量A的值为10，变量B的值为20：

操作符	描述	例子
+	加法 - 相加运算符两侧的值	A + B 等于 30
-	减法 - 左操作数减去右操作数	A – B 等于 -10
*	乘法 - 相乘操作符两侧的值	A * B等于200
/	除法 - 左操作数除以右操作数	B / A等于2
％	取余 - 左操作数除以右操作数的余数	B%A等于0

算术运算符都是双目运算符，即连接两个操作数的运算符。优先级上，*、/、％ 具有相同运算级别，并高于 +、-（+、- 具有相同级别）

这种运算规则与数学运算中的规则是相同的。首先计算赋值符号（=）右边配对的括号内的值，其次按从左向右的结合方向计算乘法，最后做求余运算，表达式的结果为 2， 然后把 2 赋值给 d。

进行算术运算时应注意以下两点：

• 求余（％）运算要求参与运算的两个操作数均为整型，不能为其他类型。
• 两个整数进行除法运算，其结果仍为整数。如果整数与实数进行除法运算，则结果为实数。

例如：

int x=2,y=1; //表达式 y/x 的结果是 0。
float x=2.0f; int y=1; //表达式 y/x 的结果是 0.5。

在 1中整型变量 x 和 y 相除，其结果仍为整型数据 0；

在 2中由于两个不同类型的数据进行运算，此时首先要进行类型转换，会把 int 型的 y 转换成与 x 一样的 float 型，然后相除，最终结果为 float 类型的数字 0.5。

注意：Java 语言算术运算符的优先级是先乘除后加减。例如在表达式“a-b*c”中，b 的左侧为减号，右侧为乘号，而乘号优先级高于减号，因此该表达式可以转换为“a-(b*c)”。

如果在一个表达式中的多个算术运算符的优先级别相同，例如“a-b+c”，此时将按照运算符的结合方向决定顺序。算术运算符的结合方向都是“从左至右”，即先左后右。因此 b 先与减号结合，执行“a-b”的运算，再执行加 c 的运算。

自增和自减（++和--）

在对一个变量做加 1 或减 1 处理时，可以使用自增运算符 ++ 或自减运算 --。

++ 或 -- 是单目运算符，放在操作数的前面或后面都是允许的。

++ 与 -- 的作用是使变量的值增 1 或减 1。

操作数必须是一个整型或浮点型变量。

当 ++ 在变量前面时，会先进行自增，后进行备份；

而当 ++在变量后面时，会先备份后自增。

注意：i-- & --i 同 i++ & ++i

public static void main(String[] args){
    int i = 10;
    int j = 20;

    System.out.println(i++ +","+ ++j +","+ ++i +","+ j++);
}

//输出结果：10,21,12,21

//解析：
//1.i++  当++在变量后面时，会先备份后自增，所以，先输出 i (这时候 =10),再自增 +1，输出完毕后现在内存中i=11
//2.++j  当++在变量前面时，会先进行自增，后进行备份，所以 j (这时候 =20) 先自增 +1,再输出就 =21
//3.++i  同++j,先自增，后备份，所以 i(这时候=11) 先自增 +1,再输出就=12
//4.j++  同i++,先备份，后自增，所以 j(这时候=21) 先自增 +1,再输出就 =12，输出完毕后现在内存中j=22

赋值运算符

赋值运算符是指为变量或常量指定数值的符号。

赋值运算符的符号为“=”，它是双目运算符，左边的操作数必须是变量，不能是常量或表达式。

其语法格式如下所示：

变量名称 = 表达式内容

在 Java 语言中，“变量名称”和“表达式”内容的类型必须匹配，如果类型不匹配则需要自动转化为对应的类型。

赋值运算符的优先级低于算术运算符，结合方向是自右向左；不是数学中的等号，它表示一个动作，即将其右侧的值送到左侧的变量中（左侧只允许是变量，不能是表达式或其他形式）；不要将赋值运算符与相等运算符“==”混淆。

赋值运算符与其他运算符一起使用，可以表达多种赋值运算的变异效果。例如，在基本的赋值运算符的基础之上，可以结合算术运算符，以及后面要学习的位运算符，组合成复合的赋值运算符。

操作符	描述	例子
=	简单的赋值运算符，将右操作数的值赋给左侧操作数	C = A + B将把A + B得到的值赋给C
+=	加和赋值操作符，它把左操作数和右操作数相加赋值给左操作数	C + = A等价于C = C + A
-=	减和赋值操作符，它把左操作数和右操作数相减赋值给左操作数	C - = A等价于C = C - A
*=	乘和赋值操作符，它把左操作数和右操作数相乘赋值给左操作数	C * = A等价于C = C * A
/=	除和赋值操作符，它把左操作数和右操作数相除赋值给左操作数	C / = A，C 与 A 同类型时等价于 C = C / A
%=	取模和赋值操作符，它把左操作数和右操作数取模后赋值给左操作数	C％= A等价于C = C％A
<< =	左移位赋值运算符	C << = 2等价于C = C << 2
>> =	右移位赋值运算符	C >> = 2等价于C = C >> 2
＆=	按位与赋值运算符	C＆= 2等价于C = C＆2
^ =	按位异或赋值操作符	C ^ = 2等价于C = C ^ 2
| =	按位或赋值操作符	C | = 2等价于C = C | 2

逻辑运算符

逻辑运算符把各个运算的关系表达式连接起来组成一个复杂的逻辑表达式，以判断程序中的表达式是否成立，判断的结果是 true 或 false。下表列出了逻辑运算符的基本运算，假设布尔变量A为真，变量B为假

运算符	用法	含义	说明	实例	结果
&&	a&&b	短路与	ab 全为 true 时，计算结果为 true，否则为 false。	2>1&&3<4	true
||	a||b	短路或	ab 全为 false 时，计算结果为 false，否则为 true。	2<1||3>4	false
!	!a	逻辑非	a 为 true 时，值为 false，a 为 false 时，值为 true	!(2>4)	true
|	a|b	逻辑或	ab 全为 false 时，计算结果为 false，否则为 true	1>2|3>5	false
&	a&b	逻辑与	ab 全为 true 时，计算结果为 true，否则为 false	1<2&3<5	true

注意：短路与（&&）和短路或（||）能够采用最优化的计算方式，从而提高效率。在实际编程时，应该优先考虑使用短路与和短路或。

结果为 boolean 型的变量或表达式可以通过逻辑运算符结合成为逻辑表达式。逻辑运算符 &&、|| 和 ！按表 2 进行逻辑运算。

逻辑运算符的优先级为：！运算级别最高，&& 运算高于 || 运算。！运算符的优先级高于算术运算符，而 && 和 || 运算则低于关系运算符。结合方向是：逻辑非（单目运算符）具有右结合性，逻辑与和逻辑或（双目运算符）具有左结合性。

关系运算符

关系运算符（relational operators）也可以称为“比较运算符”，用于用来比较判断两个变量或常量的大小。关系运算符是二元运算符，运算结果是 boolean 型。当运算符对应的关系成立时，运算结果是 true，否则是 false。

关系表达式是由关系运算符连接起来的表达式。关系运算符中“关系”二字的含义是指一个数据与另一个数据之间的关系，这种关系只有成立与不成立两种可能情况，可以用逻辑值来表示，逻辑上的 true 与 false 用数字 1 与 0 来表示。关系成立时表达式的结果为 true（或 1），否则表达式的结果为 false（或 0）。

运算符	含义	说明	实例	结果
>	大于运算符	只支持左右两边操作数是数值类型。如果前面变量的值大于后面变量的值， 则返回 true。	2>3	false
>=	大于或等于运算符	只支持左右两边操作数是数值类型。如果前面变量的值大于等于后面变量的值， 则返回 true。	4>=2	true
<	小于运算符	只支持左右两边操作数是数值类型。如果前面变量的值小于后面变量的值，则返回 true。	2<3	true
<=	小于或等于运算符	只支持左右两边操作数是数值类型。如果前面变量的值小于等于后面变量的值， 则返回 true。	4<=2	false
==	相等运算符	如果进行比较的两个操作数都是数值类型，无论它们的数据类型是否相同，只要它们的值相等，也都将返回 true。 如果两个操作数都是引用类型，只有当两个引用变量的类型具有父子关系时才可以比较，只要两个引用指向的不是同一个对象就会返回 true。 Java也支持两个 boolean 类型的值进行比较。	4==4 97=='a' 5.0==5 true==false	true true true false
!=	不相等运算符	如果进行比较的两个操作数都是数值类型，无论它们的数据类型是否相同，只要它们的值不相等，也都将返回 true。 如果两个操作数都是引用类型，只有当两个引用变量的类型具有父子关系时才可以比较，只要两个引用指向的不是同一个对象就会返回 true。	4!=2	true

注意点如下所示：

1. 基本类型的变量、值不能和引用类型的变量、值使用 == 进行比较；boolean 类型的变量、值不能与其他任意类型的变量、值使用 == 进行比较；如果两个引用类型之间没有父子继承关系，那么它们的变量也不能使用 == 进行比较。
2. == 和 != 可以应用于基本数据类型和引用类型。当用于引用类型比较时，比较的是两个引用是否指向同一个对象，但当时实际开发过程多数情况下，只是比较对象的内容是否相当，不需要比较是否为同一个对象。

关系运算符的优先级为：>、<、>=、<= 具有相同的优先级，并且高于具有相同优先级的 !=、==。关系运算符的优先级高于赋值运算符而低于算术运算符，结合方向是自左向右。

关系表达式通常用于 Java 程序的逻辑判断语句的条件表达式中。使用关系表达式要注意以下几点：

• 运算符 >=、==、！=、<= 是两个字符构成的一个运算符，用空格从中分开写就会产生语法错误。例如 x> =y; 是错误的，但是可以写成x >= y; 在运算符的两侧增加空格会提高可读性。同样将运算符写反，例如 =>、=<、=! 等形式会产生语法错误。
• 由于计算机内存放的实数与实际的实数存在着一定的误差，如果对浮点数进行 ==（相等）或 !=（不相等）的比较，容易产生错误结果，应该尽量避免。
• 不要将“==”写成“=”。

位运算符(了解即可)

Java定义了位运算符（bitwise operators），直接对整数类型的位进行操作，这些整数类型包括 long，int，short，char 和 byte。

位运算符主要用来对操作数二进制的位进行运算。按位运算表示按每个二进制位（bit）进行计算，其操作数和运算结果都是整型值。

假设a = 60，b = 13;它们的二进制格式表示将如下：

A = 0011 1100
B = 0000 1101
-----------------
A&B = 0000 1100
A | B = 0011 1101
A ^ B = 0011 0001
~A= 1100 0011

下表列出了位运算符的基本运算，假设整数变量 A 的值为 60 和变量 B 的值为 13：

操作符	描述	例子
＆	如果相对应位都是1，则结果为1，否则为0	（A＆B），得到12，即0000 1100
|	如果相对应位都是 0，则结果为 0，否则为 1	（A | B）得到61，即 0011 1101
^	如果相对应位值相同，则结果为0，否则为1	（A ^ B）得到49，即 0011 0001
〜	按位取反运算符翻转操作数的每一位，即0变成1，1变成0。	（〜A）得到-61，即1100 0011
<<	按位左移运算符。左操作数按位左移右操作数指定的位数。	A << 2得到240，即 1111 0000
>>	按位右移运算符。左操作数按位右移右操作数指定的位数。	A >> 2得到15即 1111
>>>	按位右移补零操作符。	A>>>2得到15即0000 1111

三元运算符

Java 提供了一个特别的条件运算符也被称为三元运算符。该运算符有3个操作数，并且需要判断布尔表达式的值。该运算符主要是决定哪个值应该赋值给变量。

• 三元运算符其实就是简单的 if else
• 但是三元运算符必须类型统一

//格式 类型 值 = 条件 if true 值 if false 值,
variable x = (expression) ? value if true : value if false : value

instanceof 运算符

该运算符用于操作对象实例，检查该对象是否是一个特定类型（类类型或接口类型）。

instanceof运算符使用格式如下：

boolean result = obj instanceof Class

其中，obj 是一个对象，Class 表示一个类或接口。obj 是 class 类（或接口）的实例或者子类实例时，结果 result 返回 true，否则返回 false。