<Java> 3 运算符

本文最后更新于：2023年11月15日 上午

运算符：一种特殊的符号，用于表示数据的运算、赋值和比较等。

3.1 算数运算符

算术运算符是对数值类型的变量进行运算的运算符，在 Java 程序中使用得非常多。其运算结果是一个数值量。

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  • + ; - ; * ; / ：加（正）、减（负）、乘、除

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    public class ArithmeticOperator {
        public static void main(String[] args) {
    		System.out.println(10 / 4); //从数学来看是 2.5, java 中 2
    		System.out.println(10.0 / 4); //java 是 2.5
    		double d = 10 / 4;    //java 中 10 / 4 = 2, 2=>2.0
    		System.out.println(d);// 是 2.0
        }
    }

  • % ：取模（求余数），结果和被取模数同号。本质是一个公式:a % b == a - a / b * b;

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    // -10 % 3 => -10 - (-10) / 3 * 3 = -10 + 9 = -1
    // 10 % -3 = 10 - 10 / (-3) * (-3) = 10 - 9 = 1

    System.out.println(10 % 3); //1
    System.out.println(-10 % 3); // -1
    System.out.println(10 % -3); //1
    System.out.println(-10 % -3);//-1

  • ++ ：自增。

    • 作为独立的语句使用,++i 和i++都完全等价于i = i + 1
    • 作为表达式使用:++i 先自增后赋值；i++ 先赋值后自增
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    //++的使用
    int i = 10;
    i++;//自增 等价于 i = i + 1; => i = 11
    ++i;//自增 等价于 i = i + 1; => i = 12
    System.out.println("i=" + i);//12


    int j = 8;
    int k = ++j; //等价 j=j+1;k=j;
    System.out.println("k=" + k + "j=" + j);//9  9

    int j = 8;
    int k = j++; // 等价 k=j;j=j+1;
    System.out.println("k=" + k + "j=" + j);//8 9

练习

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int i = 1;//i->1
i = i++; //规则使用临时变量: (1) temp=i;(2) i=i+1;(3)i=temp;
System.out.println(i); // 1

int i=1;
i=++i; //规则使用临时变量: (1) i=i+1;(2) temp=i;(3)i=temp;
System.out.println(i); //2

int i1 = 10;
int i2 = 20;
int i = i1++;
System.out.print("i="+i); //10
i = --i2;
System.out.print("i="+i); //19
System.out.println("i2="+i2); //19

3.2 关系运算符（比较运算符）

关系运算符结果都为 boolean 型，要么是 ture 要么是 false。其关系表达式经常用在 if 结构的条件中或循环结构的条件中。

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3.2.1 使用细节

  1. 关系运算符结果都是 boolean 型，要么是 ture ，要么是 false
  2. 关系运算符的表达式，称为关系表达式
  3. 比较运算符 == 不要误写为 =

3.3 逻辑运算符

用于连接多个条件（多个关系表达式），最终的结果也是一个 boolean 值。

  • && ：短路与。a b 同时为 ture，则结果为 ture，否则为 false。

  • & ：逻辑与。a b 同时为 ture，则结果为 ture，否则为 false。

    && 与 & 的区别，在于 a && b 的场合，a = false 时，则 b 不判断。而 & 会完成判断。开发中多用 && ，因为其效率更高。

  • || ：短路或。a b 任一为 ture，则结果为 ture，否则为 false。

  • | ：逻辑或。a b 任一为 ture，则结果为 ture，否则为 false。

    两者的区别和&& 与 & 相似，若第一个为 ture ，则 || 不会判断第二个。

  • ! ：取反。a 为 ture，则结果为 false。反之为 ture。

  • ^：逻辑异或。a b 不同，结果为 ture，否则为 false。

3.4 赋值运算符

将某个运算后的值，赋给指定变量

  • 基本赋值运算符：=

  • 复合赋值运算符：+= ; -= ; *= ; /= ; %= 等

    a += b 等价于 a = a + b。其余同理。

3.4.1 使用细节

  1. 运算顺序从右往左。

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    int num = a + b + c;	// 先运行(a + b + c)，再结算int num =

  2. 运算符左边只能是变量，右边可以是变量、表达式、常量值。

  3. 复合赋值运算符会进行类型转换。

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    byte b = 2; b += 3;		// 此时 b += 3 等价于 b = (byte)(b + 3)
    b++;					// 同理

3.5 三元运算符

基本语法：条件表达式 ? 表达式1 : 表达式2;

运算规则：如果条件表达式为 ture ，运算的结果是表达式1；反之为表达式2。

口诀------一眼顶真

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int a = 10;
int b = 99;
// 解读
// 1. a > b 为 false
// 2. 返回 b--, 先返回 b 的值,然后再 b-1
// 3. 返回的结果是 99
int result = a > b ? a++ : b--;
System.out.println("result=" + result); //99
System.out.println("a=" + a); //10
System.out.println("b=" + b); //98

3.5.1 使用细节

  1. 表达式1 和 表达式2 要为可以赋给接受变量的类型（或可以自动转换，或进行强制转换）

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    int a = 3;
    int b = 8;
    int c = a > b ? (int)1.1 : (int)3.4;//可以的
    double d = a > b ? a : b + 3;//可以的，满足 int -> double

  2. 三元运算符可以转成 if--else

3.6 运算符优先级

Java运算符优先级 (biancheng.net)

3.7 标识符

Java 对各种变量、方法和类等命名时使用的字符序列称为标识符

凡是自己可以起名字的地方都叫标识符 double height = 0.0;

3.7.1 命名规则

  1. 标识符由 26 个大、小写英文字母，0 - 9 阿拉伯数字，_ 或 $ 符号组成。
  2. 数字不能开头。 错误示范：int 3a = 1;
  3. 不能使用关键字和保留字（可以包含）。Java 关键字 (w3schools.cn)
  4. 严格区分大小写，长度无限制。
  5. 不能包含空格。
  6. 与多数编程语言不同。Java 可以用任何 Unicode 字符（特殊字符除外）作为标识符。但不推荐这么做|

3.7.2 命名规范(专业)

  1. 包名：多单词组成时所有字母都小写：aaa.bbb.ccc，比如：com.hsp.crm
  2. 类名、接口名：多单词组成时，采用大驼峰法，所有单词的首字母大写：XxxYyyZzz，比如：TankShotGame
  3. 变量名、方法名：多单词组成时，采小驼峰法（驼峰法），第一个单词首字母小写，第二个开始每个单词首字母大写：xxxYyyZzz
  4. 常量名：所有字母都大写。多单词时每个单词用下划线连接：XXX_YYY_ZZZ，比如：TAX_RATE
  5. 更详细的规则查看 Java 编码规范

3.8 输入与输出

在编程中，需要接收用户输入的数据，就可以使用键盘输入语句来获取。Input.java , 需要一个 扫描器(对象), 就是Scanner

步骤 ：

  1. 导入该类的所在包，java.util.*
  2. 创建该类对象（声明变量）
  3. 调用里面的功能
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import java.util.Scanner; //表示把 java.util 下的 Scanner 类导入
public class Input {
	
	public static void main(String[] args) {
		//Scanner 类 表示 简单文本扫描器，在 java.util 包
		//1. 引入/导入 Scanner 类所在的包
		//2. 创建 Scanner 对象 , new 创建一个对象
		// myScanner 就是 Scanner 类的对象
        
		Scanner myScanner = new Scanner(System.in);
		//3. 接收用户输入，使用相关的方法
		System.out.println("请输入名字");
        
		//当程序执行到 next 方法时，会等待用户输入~~~ 
    	String name = myScanner.next(); //接收用户输入字符串
    
		System.out.println("请输入年龄");
		int age = myScanner.nextInt();  //接收用户输入 int
		System.out.println("请输入薪水");
		double sal = myScanner.nextDouble();  //接收用户输入 double
		System.out.println("人的信息如下:");
	
		System.out.println("名字=" + name + " 年龄=" + age + " 薪水=" + sal);
	}
}

3.9 进制

  • 二进制：数字有 0 - 1，满 2 进 1，以 0b 或 0B 开头
  • 十进制
  • 八进制：0 - 7，满 8 进 1，以 0 开头表示
  • 十六进制：0 - 9 及 A - F，满 16 进 1，以0x 或 0X 开头。此处的 A - F 不分大小写。

3.9.1 进制的转换

  • 其他进制转十进制：略
  • 十进制转其他进制：将该数不断除以对象进制数，直到商为0为止，将每步得到的余数倒过来。
  • 二进制与八进制或十六进制互相转换：二进制从低位开始，每 3 位一组，转成对应的八进制即可。反之同理。十六进制每 4 位一组

3.9.2 原码、反码、补码（背）

对于有符号数而言：

  1. 二进制的最高位是符号位：0表示正数，1表示负数。(0->0 1->-)
  2. 正数的原码、反码、补码都一样。
  3. 负数的原码转反码：原码符号位不变，其他位取反；反码再转原码：反码符号位不变，其他位取反
  4. 负数的补码 = 反码 + 1。负数的反码 = 补码 - 1。
  5. 0 的反码、补码都是 0。
  6. Java 没有无符号数。换言之，Java 的数都是有符号的。
  7. | 计算机运算时，都是以补码的方式来运算的。|
  8. 当我们看运算结果时，要看其原码。

3.10 位运算符

  • & 按位与：两位都为 1，结果为 1，否则为 0

  • | 按位或：两位有一个为 1，结果为 1，否则为 0

  • ^ 按位异或：两位不同，结果为 1，否则为 0

  • ~ 按位取反：把 0 变 1，1 变 0

    示例：

    • 2 & 3：

      int类型是4个字节

      2 的原码：00000000 00000000 00000000 00000010

      2 的补码：00000000 00000000 00000000 00000010

      3 的原码：00000000 00000000 00000000 00000011

      3 的补码：00000000 00000000 00000000 00000011

      补码运算结果：00000000 00000000 00000000 00000010

      结果转成原码：00000000 00000000 00000000 00000010

      运算结果：2

    • ~-2：

      得到 -2 的原码：10000000 00000000 00000000 00000010

      得到 -2 的反码：11111111 11111111 11111111 11111101

      得到 -2 的补码：11111111 11111111 11111111 11111110

      补码运算结果：00000000 00000000 00000000 00000001

      结果转成原码：00000000 00000000 00000000 00000001

      运算结果：1

    • ~2：

      2 的原码：00000000 00000000 00000000 00000010

      2 的补码：00000000 00000000 00000000 00000010

      补码运算：11111111 11111111 11111111 11111101

      结果转成反码：11111111 11111111 11111111 11111100

      反码转成原码：10000000 00000000 00000000 00000011

      运算结果：-3

  • >> 算术右移：低位溢出，符号位不变，用符号位补溢出的高位

  • << 算数左移：符号位不变，低位补 0

  • >>> 逻辑右移（无符号右移）：低位溢出，高位补 0

  • 没有<<<符号

    示例：

    • 将数字 1 算术右移 2 位：int a = 1 >> 2

      1 的补码：00000000 00000000 00000000 00000001

      补码结果：00000000 00000000 00000000 00000000

      结果：00000000 00000000 00000000 00000000

    • 将数字 1 算术左移 2 位：int b = 1 << 2

      1 的补码：00000000 00000000 00000000 00000001

      补码结果：00000000 00000000 00000000 00000100

      结果：00000000 00000000 00000000 00000100

    也就是说，1 << 2 本质是 1 * 2 * 2 = 4

    而 1 >> 2 本质是 1 / 2 / 2 = 0

参考：

【零基础 快速学Java】韩顺平 零基础30天学会Java_哔哩哔哩_bilibili

3 运算符 ★ Melody 的小纸箱 (i-melody.github.io)

Java
#Java
<Java> 3 运算符
http://viper2383.github.io/2023/11/08/Java 3 运算符/
作者
w1per3
发布于
2023年11月8日
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