Java运算符

运算符

java 程序是由许多语句组成的,而语句的基本操作单位是表达式与运算符。运算符就是数学中的运算符号,如 +-*/ 等等。java 中提供了许多的运算符,这些运算除了可以处理一般的数学运算外,还可以处理逻辑运算、位运算。根据使用的作用不同,运算符可以分为赋值运算符、算数运算符、关系运算符、逻辑运算符、条件运算符和括号运算符等等。

赋值运算符号

想要为各种不同的数据类型的变量赋值时,就必须要用赋值运算符 = ,在 java 中赋值运算符就只有一个,它是 java 语言中不可或缺的。

下列为赋值运算符成员:

赋值运算符号 描述
= 赋值

在这里 = 不是 “等于” 的意思,而是 “赋值” 的意思。赋值语句如下:

int num = 20 ;

一元运算符

一元运算符就只需要一个操作数。下面的语句就表示由一元运算符与一个操作数组成:

+3; //表示正数3 -4; //表示负数4 !a; //表示 a 的 NOT 运算,如果 a 为 0,则 !a 为 1,如果 a 不为 0,则 !a 为 0

下面是一元运算符成员:

序号 一元运算符 描述
1 + 正号
2 - 负号
3 ! NOT,否

案例

package com.haicoder.net.basic; public class OperatorTest { public static void main(String[] args) { System.out.println("嗨客网(www.haicoder.net)"); boolean b = false; int x = 10 ; int y = -30; System.out.println("b = " + b + ",!b = " + !b); System.out.println("x = " + x + ",-x = " + -x); System.out.println("y = " + y + ",+y = " + +y); } }

运算效果如下:

11 一元运算符.png

从上面可以看出,b 的初始值为 false,经过 ! 运算,b 值变为了 true。

算术运算符

算数运算符在数学中经常用到,它的成员列表为:

序号 算数运算符 描述
1 + 加法
2 - 减法
3 * 乘法
4 / 除法
5 % 取余数

案例

package com.haicoder.net.basic; public class OperatorTest { public static void main(String[] args) { System.out.println("嗨客网(www.haicoder.net)"); int num1 = 20; int num2 = 5; System.out.println("num1 + num2 = " + (num1 + num2)); System.out.println("num1 * num2 = " + (num1 * num2)); System.out.println("num1 - num2 =" + (num1 - num2)); System.out.println("num1 / num2 = " + (num1 / num2)); System.out.println("num1 % num2 = " + (num1 % num2)); } }

运算结果如下:

12 算数运算符.png

从运行结果可以看出和我们在数学中的加减乘除的效果是一样的。

关系运算符

使用关系运算符得出的结果是 boolean 类型的。它的表示方式和数学中差不多,但是由于 = 号是赋值语句,为了区分所以使用了 ==。而不等于形式比较特别,所以就用了 != 来表示。 通常在条件判断是时候用到。它的成员列表为:

序号 关系运算符 描述
1 > 大于
2 < 小于
3 >= 大于等于
4 <= 小于等于
5 == 等于
6 != 不等于

案例

package com.haicoder.net.basic; public class OperatorTest { public static void main(String[] args) { System.out.println("嗨客网(www.haicoder.net)"); System.out.println("2 > 1 : " + (2 > 1)); System.out.println("2 < 1 : " + (2 < 1)); System.out.println("2 >= 1 : " + (2 >= 1)); System.out.println("2 <= 1 : " + (2 <= 1)); System.out.println("2 == 1 : " + (2 == 1)); System.out.println("2 != 1 : " + (2 != 1)); } }

运行结果如下:

13 关系运算符.png

自增与自减运算符

自增自减运算符是对一个数据类型的数据进行操作,自增和自减会对被操作的数据加 1 或者 减 1。它的成员列表如下:

序号 自增与自减运算符 描述
1 ++ 自增,变量值加1
2 自减,变量值减1

案例

package com.haicoder.net.basic; public class OperatorTest { public static void main(String[] args) { System.out.println("嗨客网(www.haicoder.net)"); int num1 = 5; int num2 = 6; int num3 = 7; int num4 = 8; // 自增自减运算符在后面 System.out.println("num1 = " + num1); System.out.println("num1++ = " + (num1++) +"; num1 = " + num1); System.out.println("num2 = " + num2); System.out.println("num2-- = " + (num2--) +"; num2 = " + num2); //自增自减运算符在前面 System.out.println("num3 = " + num3); System.out.println("++num3 = " + (++num3) +"; num3 = " + num3); System.out.println("num4 = " + num4); System.out.println("--num4 = " + (--num4) +"; num4 = " + num4); } }

运行效果如下:

14 自增自减运算符.png

从运行结果中,我们可以看到,数据最终得到了我们想要的值,但是自增运算符放在前面和后面结果是有差异的。++-- 相当于给之前的值 +1 或者 -1

++ 放前面表示先进行 +1 操作,再进行赋值操作,++ 放在后面表示先进行赋值操作,再进行 +1 操作。所以我们看到结果中,会存在输出的值和之前的值相同的场景,但是再将原先的变量输出,结果就变成了预期的结果。

逻辑运算符

逻辑运算符可以链接多个逻辑运算,逻辑运算符的成员列表如下:

序号 逻辑运算符 描述
1 & AND,与
2 && 短路与
3 OR,或
4 || 短路或

在使用逻辑运算符 && 时,如果在两边的运算都是真,那么就返回真,如果有一个为假就返回假,在 || 中,判断条件如果有一个为真,那么结果就为真,如果全部是假,那么结果才为假。

既然已经有了与和或了,那么为什么还需要短路与和短路或呢?因为 &&|| 是需要将所有的判断条件都执行的,而短路与在执行过程中,如果遇到一个假,那么它后面的判断逻辑就不会继续执行,直接返回假。短路或如果在判断时候遇到一个真,那么就返回真,不会继续执行后面的判断逻辑。

案例

package com.haicoder.net.basic; public class OperatorTest { public static void main(String[] args) { System.out.println("嗨客网(www.haicoder.net)"); boolean flag1 = true; boolean flag2 = false; System.out.println("true && false = " + (flag1 && flag2) ); System.out.println("true || false = " + (flag1 || flag2) ); System.out.println("true & false = " + (flag1 & flag2) ); System.out.println("true | false = " + (flag1 | flag2) ); System.out.println("true && true = " + (flag1 && flag1) ); System.out.println("false || false = " + (flag2 || flag2) ); } }

运行结果如下:

15 逻辑运算符.png

括号运算符

括号运算符是 java 中最常用的运算符,它是优先级比较高的运算符,一般被括号包扩的运算符会首先执行。括号运算符的成员列表如下:

序号 括号运算符 描述
1 () 小括号
2 [] 大括号

案例

package com.haicoder.net.basic; public class OperatorTest { public static void main(String[] args) { System.out.println("嗨客网(www.haicoder.net)"); int num1 = 10; int num2 = 5; System.out.println("num2 + num1 / num2 = " + (num2 + num1 / num2)); System.out.println("(num2 + num1) / num2 = " + ((num2 + num1) / num2)); } }

运行结果如下;

16 括号运算符.png

我们可以看到一开始的时候,是按照数学里面的计算逻辑,先乘除后加减,然后用括号包起来后,顺序就先执行括号里面的。

位运算符

在 java 中位运算符主要针对二进制,它包括了 异或。位运算符的成员列表如下:

序号 位运算符 描述
1 &
2 ^ 异或
3
4

案例

package com.haicoder.net.basic; public class OperatorTest { public static void main(String[] args) { System.out.println("嗨客网(www.haicoder.net)"); int num1 = 10; // 二进制 1010 int num2 = 5; // 二进制 0101 System.out.println("num2 & num2 = " + (num1 & num2)); //0000 System.out.println("num1 | num2 = " + (num1 | num2)); //1111 System.out.println("~num1 = " + (~num1)); System.out.println("num1 ^ num2 = " + (num1 ^ num2)); //1111 } }

运行结果如下:

17 位运算符.png

我们可以看到除了 的运算超过我们的预期,其他的操作都是在预期之内。

& 操作的时候,位数都是 1 返回 1,有 0 返回 0 。

| 操作的时候,遇到 1 返回 1,都是 0 返回 0。

^ 操作的时候,如果相同则为 0 ,不同则为 1。

~ 在 Java 中,所有数据的表示方法都是以补码的形式表示,如果没有特殊说明,Java 中的数据类型默认是 int, int 数据类型的长度是8位,一位是四个字节,就是32字节,32bit。

10 的二进制 1010。

补码后为: 00000000 00000000 00000000 00001010

取反为: 11111111 11111111 11111111 11110101

因为高位是 1 ,所以原码为负数,负数的补码是其绝对值的原码取反,末尾再加 1。因此,我们可将这个二进制数的补码进行还原: 首先,末尾减 1 得反码:11111111 11111111 11111111 11110100。其次,将各位取反得原码:00000000 00000000 00000000 00001011,得到的二进制为 11。再对其取反得 -11。