java笔记5-运算符

运算符涉及到一些运算(这句是废话) ,需要关注精度、溢出、运算优先级、类型自动提升、强制转型等问题，会在下面的内容中逐一讲解;当然了解计算在内存中的本质才是学好的关键。

分类:

　　按照操作数的数目进行分类  单目运算符 a++  双目运算符a+b 三目运算符(a>b)?x:y  这么分类好像没有任何意义

　　按照功能进行分类：

　　　　算数运算符

　　　　　　+　　-　　*　　/　　%　　++　　--

　　　　　　这里整数除0会抛异常，小数除0会得到Infinity

　　　　赋值运算符

　　　　　　=　　+=　　-=　　*=　　/=　　%=

　　　　　　单独的算数计算相对比较简单，因此把算数运算符和赋值运算符一起讲解，需要搞清楚两种运算符之间的区别

　　　　关系运算符(比较)

　　　　　　>　　>=　　<　　<=　　!=　　==　　

　　　　　　关系运算符比较后会返回boolean类型true false 

　　　　逻辑运算

　　　　　　&(逻辑与)　　|(逻辑或)　　^(逻辑异或)　　!(逻辑非)　　&&(短路与)　　||(短路或)

　　　　　　逻辑运算符一般用来对多个关系运算符做判断,前后连接的是boolean结果，没有计算机基础的话可能对这几个符号比较陌生,这里解释下

　　　　　　&:前后都是true才返回true　　　　　|:前后有一个true就返回true　　　　^:前后结果不一致返回true　　!:单目运算符 将boolean的值取反

　　　　　　&&:当第一个条件是false时，后面的就不需要看了,如果左边的是false的时候可以提高性能　　　　　&&:当第一个条件是true时，后面的就不需要看了　　　　　　　

　　　　位bit运算

　　　　　　&(按位与)　　|(按位或)　　^(按位异或)　　~(按位取反)　　<<(按位左位移)　　>>(按位右位移)　　>>>(按位右位移无符号)

　　　　　　讲位运算之前，需要先科普下计算机的原码、反码、补码。原码展示的是一个数的二进制数 int类型的2 就是 00000000 00000000 00000000 00000010 至于反码和补码也都是用二进制数表示，只是和原码不同的表示方式而已，在java语言中，就是以补码的形式存在的。所以我们先要搞清楚原码和补码之间的相互转换

　　　　　　原码---->反码--->补码

　　　　　　　　正数：原码、反码、补码都是一样的(-0，-128这些特殊情况后续讲解)

　　　　　　　　负数：

　　　　　　　　　　原码--->反码   符号位不变，剩余位按位取反

　　　　　　　　　　反码--->补码  末位+1

　　　　　　　　　　原码--->补码  符号位不变，剩余位按位取反，末位+1

　　　　　　补码---->反码--->原码

　　　　　　　　正数：原码、反码、补码都是一样的

　　　　　　　　负数:

　　　　　　　　　　补码--->反码 符号位不变，剩余位按位取反

　　　　　　　　　　反码--->原码 末位+1

　　　　　　　　　　补码--->原码 符号位不变，剩余位按位取反，末位+1

System.out.println(~-4);  //3
System.out.println(3&5);  //1
System.out.println(-2<<1); //2147483644

　　　　　　概念讲解完了，来分析下上面几行代码的实际步骤

　　　　　　-4的按位取反：

　　　　　　　　-4的原码是 10000000 00000000 00000000 00000100

　　　　　　　　-4的反码是 11111111     11111111      11111111      11111011

　　　　　　　　-4的补码是 11111111 11111111 11111111 11111100   　　　　　　　　　　　　---这就是-4这个数在java中的实际展示

　　　　　　　　-4的按位取反(取反以后还是补码的形式) 00000000 00000000 00000000 00000011

　　　　　　　　-4按位取反后的原码  00000000 00000000 00000000 00000011         ---所以-4按位取反以后得到的结果是3

　　　　　　3&5：　　　　　　　

　　　　　　　　3的原码是 00000000 00000000 00000000 00000011

　　　　　　　　3的补码是 00000000 00000000 00000000 00000011

　　　　　　　　5的补码是 00000000 00000000 00000000 00000101　　

　　　　　　　　按位与1相当与true 0相当与false

　　　　　　　　按位与的结果(补码) 00000000 00000000 00000000 00000001

　　　　　　　　正数的补码还是其本身 所以3&5结果是1

　　　　　　-10>>>1　

　　　　　　　　-8的原码是 10000000 00000000 00000000 00001000

　　　　　　　　-8的反码是 11111111 11111111 11111111 11110111

　　　　　　　　-8的补码是 11111111 11111111 11111111 11111000

　　　　　　　　无符号右移一位后(补码)  01111111 11111111 11111111 11111100    因为正数的补码是其本身，转化成原码得到十进制 2147483644

　　　　　　　　

　

精度

　　整型的计算是精确的，浮点型的是不精确的，尽量不要使用浮点型去计算,这里有一个没解决的问题为什么x是0.1y是0.0999.....

int a = 5;
int b = 5/2;   //b=2
double x = 1.0/10;      //0.1
double y = 1-9.0/10;   //0.09999999999999998

溢出

　　整数由于存在范围限制，如果计算结果超出了范围，就会产生溢出，而溢出不会出错，却会得到一个奇怪的结果

　　整数运算在除数为0时会报错，而浮点数运算在除数为0时，不会报错，但会返回几个特殊值

　　　　　

int a =2147483647;
a=a+1;     //-2147483648  
double d1 = 0.0 / 0; // NaN
double d2 = 1.0 / 0; // Infinity
double d3 = -1.0 / 0; // -Infinity

类型自动提升

　　类型自动提升考虑的是不同基本类型之间的计算，提升的方法，可以参考java核心卷I：

　　如果两个操作数其中有一个是double类型，另一个操作就会转换为double类型。

　　否则，如果其中一个操作数是float类型，另一个将会转换为float类型。

　　否则，如果其中一个操作数是long类型，另一个会转换为long类型。

　　否则，两个操作数都转换为int类型。

一些容易出错的地方

byte x = 1;
x=x+1 //报错
x=(byte)(x+1);  //x是变量空间里的byte类型  1是常量区里的int类型1 相加的时候会类型自动提升到int，再次赋值给byte类型的时候需要强制类型转换
x+=1 //这里不会报错

　　同样是byte类型 x=x+1会报错，报错的原因在代码在代码注释中已经解释过了，x+=1为什么不会报错，这里有两种解释，

　　　　一种在笔记3中提到过，也是赋值运算符的特性，如果等号右边是常量则 会自动把int类型的1变成byte类型的1

　　　　另一种解释：复合赋值 E1 op= E2等价于简单赋值E1 = (T)((E1)op(E2)）其中T是E1的数据类型,op为操作符 我个人倾向第二种解释更好理解些，当然同时引申出来的问题就是复合赋值会有精度的损失。

关于赋值运算的运算解析 博客https://blog.csdn.net/honeygirls/article/details/81321512说的很详细，这里引用下