一、什么是运算符
概念:运算符是一种用于在程序中执行各种操作的符号或符号组合。它们用于对数据进行计算、比较和赋值等操作,以实现特定的功能。
在Java中常见的运算符有以下类型:
算术运算符、赋值运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、条件运算符(三元运算符)、字符串连接运算符、instanceof运算符。
二、算术运算符
2.1 基本四则运算符:加减乘除模(+ - * / %)
代码如下:
int num1 = 10;
int num2 = 3;
// 加法运算符:将两个数字相加
int sum = num1 + num2;
System.out.println("Sum: " + sum); // 输出:Sum: 13
// 减法运算符:从第一个数字中减去第二个数字
int difference = num1 - num2;
System.out.println("Difference: " + difference); // 输出:Difference: 7
// 乘法运算符:将两个数字相乘
int product = num1 * num2;
System.out.println("Product: " + product); // 输出:Product: 30
// 除法运算符:将第一个数字除以第二个数字
double quotient = (double) num1 / num2;
System.out.println("Quotient: " + quotient); // 输出:Quotient: 3.3333333333333335
// 取模运算符:返回两个数字相除的余数
int remainder = num1 % num2;
System.out.println("Remainder: " + remainder); // 输出:Remainder: 1
效果图:
注意:
- 以上都是二元运算符,使用时必须要有左右两个操作数。
代码如下:
int a = 3;
int b = 2;
//在数学中应该是1.5
//但是在Java中输出结果为1,会向下取整,即小数点之后全部舍弃掉了
System.out.println(a / b);
// 如果要得到数学中的结果,可以使用如下方式
double d = a*1.0 / b;
System.out.println(d);
double e = (double) a / b;
System.out.println(e);
效果图:
注意:
- int / int 结果还是int类型,而且会向下取整。可以进行强制类型转换得到想要的结果。
代码如下:
int num1 = 1;
int num2 = 0;
System.out.println(num1 / num2);
效果图:
这里报错,提示算数异常
- 做除法和取模时,右操作数不能为0。这与分母不可为0是同一思想。
代码如下:
System.out.println(1+0.2);
// +的左侧是int,右侧是double,在加之前int被提升为double
//所以会输出1.2
- 两侧操作数类型不一致时,向类型大的提升
2.2 增量运算符(+= -= *= %=)
该种类型运算符操作完成后,会将操纵的结果赋值给左操作数。
代码如下:
int a = 1;
a += 2; // 相当于 a = a + 2
System.out.println(a); // 输出3
a -= 1; // 相当于 a = a - 1
System.out.println(a); // 输出2
a *= 3; // 相当于 a = a * 3
System.out.println(a); // 输出6
a /= 3; // 相当于 a = a / 3
System.out.println(a); // 输出2
a %= 3; // 相当于 a = a % 2
System.out.println(a); // 输出2
2.3 自增/自减运算符(++ --)
代码如下:
int num = 1;
num++; // 后置++ 表示给num的值加1,此时num的值为2
System.out.println(num++); // 注意:后置++是先使用变量原来值,表示式结束时给变量+1,因此输出2
System.out.println(num); // 输出3
++num; // 前置++ 表示给num的值加1,此时num值为4
System.out.println(++num); // 注意:前置++是先给变量+1,然后使用变量中的值,因此输出5
System.out.println(num); // 输出5
输出结果:
2
3
5
5
前缀形式会先对变量进行自增或自减操作,然后返回修改后的值;
而后缀形式则会先返回变量的值,然后再进行自增或自减操作。
三、关系运算符
关系运算符主要有六个: == != < ><= >= 其计算结果是 true 或者 false 。
代码如下:
System.out.println(1<5);
System.out.println(1<=5);
System.out.println(1>5);
System.out.println(1>=5);
System.out.println(1!=5);
System.out.println(1==5);
输出结果:
true
true
false
false
true
false
当需要多次判断时不可以写成这样的形式:
int a=10;
System.out.println(3<a<100);
四、逻辑运算符
在Java中,逻辑运算符主要有:&& || ! ,运算结果都是 boolean类型。
4.1 逻辑与(&&)
语法规则:操作数1 && 操作数2
如果两个操作数都为true,则结果为true;否则结果为false。
代码如下:
int num1 = 1;
int num2 = 2;
System.out.println(num1 == 1 && num2 == 2); // 左为真 且 右为真 则结果为真
System.out.println(num1 == 1 && num2 > 100); // 左为真 但 右为假 则结果为假
System.out.println(num1 > 100 && num2 == 2); // 左为假 但 右为真 则结果为假
System.out.println(num1 > 100 && num2 > 100); // 左为假 且 右为假 则结果为假
效果图:
4.2 逻辑或 (||)
语法规则:操作数1 || 操作数2
如果两个操作数中至少有一个为true,则结果为true;否则结果为false。
代码如下:
int num1 = 1;
int num2 = 2;
System.out.println(num1 == 1 || num2 == 2); // 左为真 且 右为真 则结果为真
System.out.println(num1 == 1 || num2 > 100); // 左为真 但 右为假 则结果也为真
System.out.println(num1 > 100 || num2 == 2); // 左为假 但 右为真 则结果也为真
System.out.println(num1 > 100 || num2 > 100); // 左为假 且 右为假 则结果为假
效果图:
4.3 逻辑非(!)
语法规则:! 表达式
用于将表达式的值取反,如果表达式为true,则结果为false;如果表达式为false,则结果为true。
代码如下:
int num = 10;
System.out.println(!(num == 10)); // num == 10 为true,取个非就是false
System.out.println(!(num != 10)); // num != 10 为false,取个非就是true
效果图:
4.4 短路求值
&& 和 || 遵守短路求值的规则
System.out.println(20 > 30 && (20/0)==0);//打印false
System.out.println(20 < 30 || (20/0)==0);//打印true
一般情况下,计算 20 / 0 会导致程序抛出异常。但是以上的代码却能正常运行, 说明 20 / 0 并没有真正被求值。
- 对于逻辑与运算符(&&),当第一个条件为false时,整个表达式的结果已经确定为false,无需再计算后面的条件。
- 对于逻辑或运算符(||),当第一个条件为true时,整个表达式的结果已经确定为true,无需再计算后面的条件。
注意:
& 和 | 如果表达式结果为 boolean 时, 也表示逻辑运算。 但与 && || 相比, 它们不支持短路求值。
代码如下:
System.out.println(20 > 30 & 20 / 0 == 0); // 程序抛出异常
System.out.println(20 < 30 | 20 / 0 == 0); // 程序抛出异常
五、位运算符
Java 中数据存储的最小单位是字节,而数据操作的最小单位是比特位。
字节是最小的存储单位,每个字节是由8个二进制比特位组成的,多个字节组合在一起可以表示各种不同的数据。
位运算符(Bitwise Operators)是一种用于直接操作二进制位的运算符。
位运算符主要有四个: & | ~ ^ ,除 ~ 是一元运算符外,其余都是二元运算符。
5.1 按位与(&)
对两个操作数的每个对应位进行与操作,只有当两个位都为1时,结果位才为1,否则为0。
代码如下:
int num1 = 5; // 二进制表示为:0101
int num2 = 3; // 二进制表示为:0011
int result = num1 & num2; // 二进制表示为:0001,即1
System.out.println(result); // 输出:1
5.2 按位或(|)
对两个操作数的每个对应位进行或操作,只要有一个位为1,结果位就为1,否则为0。
代码如下:
int num1 = 5; // 二进制表示为:0101
int num2 = 3; // 二进制表示为:0011
int result = num1 | num2; // 二进制表示为:0111,即7
System.out.println(result); // 输出:7
5.3 按位异或(^)
对两个操作数的每个对应位进行异或操作,如果相同位上的值相同,则结果为0;如果相同位上的值不同,则结果为1。
代码如下:
int num1 = 5; // 二进制表示为:0101
int num2 = 3; // 二进制表示为:0011
int result = num1 ^ num2; // 二进制表示为:0110,即6
System.out.println(result); // 输出:6
5.4 按位取反(~)
对操作数的每个位进行取反操作,即0变为1,1变为0。
代码如下:
int num = 5; // 二进制表示为:0101
int result = ~num; // 二进制表示为:1010,即-6
System.out.println(result); // 输出:-6
六、移动运算符
移位运算符(Shift Operators)是一种用于对二进制数进行位移操作的运算符。在Java中,提供了以下三种移位运算符:
<< >> >>> ,都是二元运算符,且都是按照二进制比特位来运算的。
6.1 左移(<<)
将操作数的二进制位向左移动指定的位数,低位补0。相当于乘以2的n次方(其中n为左移的位数)。
代码如下:
int num = 5; // 二进制表示为:0101
int result = num << 2; // 二进制表示为:010100,即20
System.out.println(result); // 输出:20
6.2 右移(>>)
将操作数的二进制位向右移动指定的位数,高位补符号位。对于正数,左边补0;对于负数,左边补1。
代码如下:
int num = 20; // 二进制表示为:010100
int result = num >> 2; // 二进制表示为:000101,即5
System.out.println(result); // 输出:5
6.3 无符号右移(>>>)
将操作数的二进制位向右移动指定的位数,高位补0。无论正负数,左边都补0。
代码如下:
int num = -20; // 二进制表示为:11111111111111111111111111101100
int result = num >>> 2; // 二进制表示为:00111111111111111111111111111011,即1073741821
System.out.println(result); // 输出:1073741821
需要注意的是,移位运算符只能用于整数类型(byte、short、int、long),不能用于浮点数类型。
七、条件运算符
条件运算符(Conditional Operator),也称为三目运算符,是Java中唯一需要三个操作数的运算符。它由问号和冒号组成,其基本语法格式如下:
(条件表达式) ? 表达式1 : 表达式2
条件表达式的值为 true 时,则返回表达式1的值。
条件表达式的值为 false 时,则返回表达式2的值。
代码如下:
int a = 10;
int b = 20;
int max = (a > b) ? a : b; // 判断a和b的大小关系,返回较大的数
System.out.println("Max value is " + max); // 输出:Max value is 20
注意:
- 表达式1和表达式2的结果要是同类型的,除非能发生类型隐式类型转换
int a = 10;
int b = 20;
int c = a > b? 1 : 2.0;//报错: java: 不兼容的类型: 从double转换到int可能会有损失
- 表达式不能单独存在,其产生的结果必须要被使用
int a = 10;
int b = 20;
a > b? a : b; // 报错:java: 不是语句
八、运算符的优先级
在Java中,各个运算符拥有不同的优先级,运算符优先级决定了操作符之间的执行顺序。
代码如下:
int a = 10, b = 20, c = 30;
int result1 = ++a * b--; // 先自增a,再乘以b,并将结果赋值给result1,最后b自减1
// 相当于:result1 = (++a) * (b--);
// a自增1,变为11;b先参与运算,值为20,然后自减1,变为19
// 最终的计算结果为:result1 = 11 * 20 = 220
运算符之间是有优先级的,具体的规则我们不必记忆。 在可能存在歧义的代码中加上括号即可。
九、字符串连接运算符
“+” 运算符用作字符串的拼接。
在Java中,字符串的拼接可以使用"+“运算符。当其中一个操作数是字符串类型时,”+"将会执行字符串的拼接操作。
代码如下:
String str1="hello";
String str2="world";
//在字符串中,如果两个字符串进行相加(也就是用+连接)
//那么他的意思就是拼接的意思
System.out.println(str1+str2);
输出结果:
helloworld
在Java中,当一个字符串和一个数字使用"+"连接时,会将数字隐式地转换为字符串类型,最终得到的结果是一个字符串。
代码如下:
int a=10;
int b=20;
System.out.println("a = "+a); //这里“a = ” 是一个字符串,所以 + 号后面这个数字会被隐式地转换为字符串类型
System.out.println("b = "+b);
输出结果:
a = 10
b = 20
代码如下:
System.out.println("a+b = "+a+b);//这里是三个字符串拼接
System.out.println("a+b = "+(a+b));//括号内的数据先运算,再拼接
输出结果:
a+b = 1020
a+b = 30
从左到右进行运算,前面的是什么数据类型,后面就是什么数据类型。 如果前面为整型的运算,那会先进行运算。
直到遇到了字符串类型后就会将前面的整体转换为字符串类型。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-719190.html
//a+b 是整型运算,可以进行相加运算。
// 拼接符号”+“遇到字符串 "是a+b的和" 后再将前面的运算结果转化为字符串类型与后面的字符串进行拼接。
//然后输出字符串
System.out.println(a+b +"是a+b的和");
输出结果:文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-719190.html
30是a+b的和
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