【Java|基础篇】超详细讲解运算符

ゞ浴缸里的玫瑰 2023-09-27 14:57 48阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  1. 什么是运算符
 *  2. 算术运算符
 *   *  隐式类型转换
     *  强制类型转换
     *  字符串的拼接
     *  字符相加
     *  自增和自减运算符
 *  3.赋值运算符
 *  4. 关系运算符
 *  5. 逻辑运算符
 *   *  短路与(&&)和短路或(||)
 *  6.三目运算符
 *  7. 位运算符
 *  8. 移位运算

## 1. 什么是运算符 ##

> 运算符用于执行程序代码运算，会针对一个以上操作数项目来进行运算。  
> 作用: 对字面量和变量进行操作的符号

## 2. 算术运算符 ##

算术运算符就是数学中的 `加减乘除取余`

示例:

public class Demo3 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            int a = 5;
            int b = 2;
            System.out.println("a+b="+(a+b));
            System.out.println("a-b="+(a-b));
            System.out.println("a*b="+(a*b));
            System.out.println("a/b="+(a/b));
            System.out.println("a%b="+(a%b));
        }
    }
    /*
    输出结果:
    a+b=7
    a-b=3
    a*b=10
    a/b=2
    a%b=1
    */

注意:

*  在代码中,如果有小数进行操作,可能会有精度不准确的问题(简单说一下原因是因为计算机是采用二进制的方式存储数据,小数不好表示.如有需要可以观看这篇文章➡[计算机中数据的存储规则][Link 1]
 *  做除法和取模时，右操作数不能为0

### 隐式类型转换 ###

Java中有两个数据类型的转换模式:一种是隐形类型转换,另外一种是强制类型转换  
先介绍隐式类型转换  
先看以下代码:

public static void main(String[] args) {
        
            int a = 1;
            double b = 2.1;
            System.out.println(a + b);
        }

上面代码的结果是3.1 这就是隐式类型转换  
`数字在进行运算时,数据类型不一样是不能进行运算的,需要转成相同的数据类型才能够进行运算`

> `隐形类型转换是 将取值范围小(精度小)的数据类型转成取值范围大(精度大)的数据类型`

在进行运算时,取值范围小的数据类型自动变成取值范围大的数据,然后再进行运算

> `byte char short 类型的数据在进行运算时,都会类型提升为int类型的数值 再进行运算`

### 强制类型转换 ###

> `强制类型转换是 将取值范围大(精度大)的数据类型转成取值范围小(精度小)的数据类型`  
> 语法格式: 目标数据类型 变量名 = (目标数据类型) 被强转的数据

示例:

public static void main(String[] args) {
        
            double a = 12.3;
            // 目标数据类型 变量名 = (目标数据类型) 被强转的数据
            int b = (int) a;
        }

这就是强制类型转换  
`需要注意的是:在强制类型转换时,数据不能超过目标数据类型的取值范围`

### 字符串的拼接 ###

在讲算术运算符时,我是使用了字符串的拼接的  
例如:

public static void main(String[] args) {
        
            int a = 5;
            int b = 2;
            System.out.println("a+b="+(a+b));
        }
        // 输出结果
        // a+b=7

> `当"+"操作中出现字符串时,那么此时这个"+"就不是算术运算符了,而是字符串的拼接,它会将字符串和数据拼接起来,变成一个新的字符串`

### 字符相加 ###

看以下代码:

public static void main(String[] args) {
        
            char a = 'a';
            char b = 'b';
            int ret = a + b;
            System.out.println(ret);
        }
        // 输出结果: 195

之前说过`byte char short 类型的数据在进行运算时,都会类型提升为int类型的数值 再进行运算`  
那么字符和字符相加都是变为int类型的数据再相加,那么字符对应的数字就需要用到ASCII码表了  
如果想字符对应的ASCII值,可以看看➡[ASCII码一览表，ASCII码对照表][ASCII_ASCII]

> `在 字符与字符 或 字符与数字 进行相加时,字符会变为ASCII码表对应的数字在进行相加`

### 自增和自减运算符 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>符号</th> 
   <th>作用</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>++</td> 
   <td>将变量的值自增1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>–</td> 
   <td>将变量的值自减1</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

`这里的自增自减分的符号 可以放在变量名的前面也可以放在后面`

示例:

public static void main(String[] args) {
        
            int a = 10;
            a++;
            System.out.println("a = "+ a);
            ++a;
            System.out.println("a = "+ a);
        }
        //输出结果
        //a = 11
    	//a = 12

从这里我们可以看到不管++在变量前面还是后面 就是将变量的值+1  
当然`++在变量前面还是后面还是有区别的`

先看代码:

public static void main(String[] args) {
        
            int a = 10;
            int ret1 = ++a;
            System.out.println("ret1 = "+  ret1);
            int b = 10;
            int ret2 = b++;
            System.out.println("ret2 = "+ ret2);
        }
    	// 输出结果:
    	//ret1 = 11
    	//ret2 = 10

这就是++在变量前面还是后面的区别  
`在使用这种方式进行赋值时,++在前面时会变量的值会先自增1然后再进行赋值,如果++在后面则会先赋值然后再自增1`

## 3.赋值运算符 ##

**赋值运算符就是 “=” 就是将一个数据赋值给另一个变量**  
其中,还有一些复合赋值运算符

## 4. 关系运算符 ##

关系运算符就比较两边数据的大小

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>==</td> 
   <td>判断内容是否相等</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>!=</td> 
   <td>判断内容是否不相等</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&gt;</td> 
   <td>判断大于号左边的值是否大于右边</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&lt;</td> 
   <td>判断小于号左边的值是否小于右边</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&gt;=</td> 
   <td>判断大于号左边的值是否大于等于右边</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&lt;=</td> 
   <td>判断小于号左边的值是否小于等于右边</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

> `关系运算符的结果都是boolean类型的 结果要么为true 要么为false`  
> `注意: 不要将 "==" 写成 "="了`

## 5. 逻辑运算符 ##

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>符号</th> 
   <th>意义</th> 
   <th>作用</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>&amp;</td> 
   <td>逻辑与(且)</td> 
   <td>并且 两边都为真,才是真</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>I</td> 
   <td>逻辑或</td> 
   <td>或 两边都是假,才是假</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>^</td> 
   <td>逻辑异或</td> 
   <td>相同为false,不同为true</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>!</td> 
   <td>逻辑非</td> 
   <td>取反</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 短路与(&&)和短路或(||) ###

1.  `对于 && , 如果左侧表达式值为 false, 则表达式结果一定是 false, 无需计算右侧表达式.`
2.  `对于 ||, 如果左侧表达式值为 true, 则表达式结果一定是 true, 无需计算右侧表达式.`
3.  & 和 | 两边的表达式都要计算,使用短路与和短路或可以提高效率

## 6.三目运算符 ##

> `语法格式: 关系表达式? 表达式1:表达式2`

示例:

public static void main(String[] args) {
        
            int a = 10;
            int b = 20;
            int c = a > b ? a : b;
            System.out.println(c);
        }
        // 输出结果:20

这是使用三目运算符求两个值中的最大值  
这里的计算分为三步:

1.  先计算表达的值
2.  如果表达式为true,则取表达式1的值,如果为false,则为表达式2的值
3.  然后进行赋值

## 7. 位运算符 ##

> 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`

位运算符都是**在二进制的基础上进行运算**

1.  `按位与 &: 如果两个二进制位都是 1, 则结果为 1, 否则结果为 0.`
2.  `按位或 |: 如果两个二进制位都是 0, 则结果为 0, 否则结果为 1.`
3.  `按位取反 ~: 如果该位为 0 则转为 1, 如果该位为 1 则转为 0`
4.  `按位异或 ^: 如果两个数字的二进制位相同, 则结果为 0, 相异则结果为 1.`

## 8. 移位运算 ##

移位运算也是在二进制的基础上进行运算

1.  左移 <<: 最左侧位不要了, 最右侧补 0.
2.  右移 >>: 最右侧位不要了, 最左侧补符号位(正数补0, 负数补1)
3.  无符号右移 >>>: 最右侧位不要了, 最左侧补 0.

二进制的第一位是符号位，0代表正数，1代表负数  
详情可以看一下:➡[全面解析数据在内存中的存储][Link 2]

public static void main(String[] args) {
        
            int a = 10;
            System.out.println("a << 1 = "+(a<<1));
            System.out.println("a >> 1 = "+(a>>1));
            System.out.println("a >>> 1 = "+(a>>>1));
        }
        // 输出结果:
        //a << 1 = 20
    	//a >> 1 = 5
    	//a >>> 1 = 5

*  `左移 1 位, 相当于原数字 * 2. 左移 N 位, 相当于原数字 * 2 的N次方.`
 *  `右移 1 位, 相当于原数字 / 2. 右移 N 位, 相当于原数字 / 2 的N次方.`

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[Link 1]: https://blog.csdn.net/m0_63463510/article/details/129319810
[ASCII_ASCII]: http://c.biancheng.net/c/ascii/
[Link 2]: https://blog.csdn.net/m0_63463510/article/details/127468844
[8fbf2a7f2d0e4db782e58035677a303d.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/8fbf2a7f2d0e4db782e58035677a303d.png#pic_center