第 4 节 Java运算符
所有的程序实际上都是对数字数据的处理,而在处理的过程中必然涉及到对数据的操作。在之前使用过这样的语法:
int num = 10;
这种方式称为赋值运算符,“ = ”是实现赋值运算使用的。
进行数学计算时所使用的四则运算符也属于运算符号的定义范畴。由左至右
1
()
括号运算符
由左至右
1
[]
方括号运算符
由左至右
2
!、+(正号)、-(负号)
一元运算符
由右至左
2
~
位逻辑运算符
由右至左
2
++、--
递增与递减运算符
由右至左
3
*、/、%
算术运算符
由左至右
4
+、-
算术运算符
由左至右
5
>>、<<
位左移、右移运算符
由左至右
6
>、>=、<、<=
关系运算符
由左至右
7
==、!=
关系运算符
由左至右
8
&(位运算符AND)
位逻辑运算符
由左至右
9
^(位运算符XOR)
位逻辑运算符
由左至右
10
丨(位运算符OR)
位逻辑运算符
由左至右
11
&&
逻辑运算符
由左至右
12
丨丨
逻辑运算符
由左至右
13
?:
三目运算符
由右至左
14
=
赋值运算符
由右至左
但是对于所有的运算符,切记不要编写过于复杂的操作。
如果对自己编写的运算顺序不是十分确定,就用“()”来改变优先级,或者将操作拆开。
范例: 观察一种神奇的代码
int numA = 10;
int numB = 20;
int result = numA * 2 - --numB * numA ++ + numB - numA -- + numB;
System.out.println(result);
以后写代码,一定要写出像“ 1 + 1 = 2”这样简单的代码,若果是真的复杂的代码,建议使用“ () ”改变优先级。
基本运算符
在开发中常用的几类运算符:四则运算符、逻辑运算、三目运算、位运算。
对于四则运算基本的组成是:+、-、*、/、%。
范例: 四则运算
int numA = 10;
int numB = 20;
System.out.println("加法计算" + (numA + numB));
System.out.println("减法计算" + (numA - numB));
System.out.println("乘法计算" + (numA * numB));
System.out.println("除法计算" + (numA / (double)numB));
System.out.println("加法计算" + (numA + numB));
范例: 求模计算
int numA = 10;
int numB = 3;
System.out.println("求模计算" + (numA % numB));
在运算符里面又提供了一些简化运算符:*=、/=、+=、-=、%=。
int num = 10;
num *= 2; //num = num * 2;
System.out.println(num);
还有一类运算符是“ ++ ”(自增)、“ -- ”(自减),它根据位置不同,执行的顺序也不同。
++变量、--变量:写在前面表示的是进行内容的自增1或自减1之后再使用变量进行数学计算;
变量++、变量--:先使用变量内容进行计算,而后在实现自增或自减的操作。
**范例;**观察自增
int numA = 10;
int numB = 20;
int result = ++ numA + numB;
System.out.println("numA = " + numA);
System.out.println("result = " + result);
int numA = 10;
int numB = 20;
int result = numA ++ + numB;
System.out.println("numA = " + numA);
System.out.println("result = " + result);
如果以后使用此类的操作,也只会使用“ numA ++ ”;
三目运算符
三目是一种赋值运算的形式,执行三目的时候可以以一个布尔表达式的结果进行赋值,基本语法结构如下:
数据类型 变量 = 布尔表达式 ? 满足此表达式时设置的内容 : 不满足此表达式时设置的内容;
范例: 实现赋值
int numA = 10;
int numB = 20;
//如果numA大于numB,返回true,则将numA的内容赋值给max
//如果numA小于numB,返回false,则将numB的内容赋值给max
int max = numA > numB ? numA : numB;
System.out.println(max);
如果此处不使用三目运算,则就需要编写如下形式的判断语句完成了。
int numA = 10;
int numB = 20;
int max = 0;
if (numA > numB) {
max = numA;
} else {
max = numB;
}
System.out.println(max);
利用三目可以节约一些判断代码。
三目运算还可以进行嵌套。
int numA = 10;
int numB = 20;
int flag = numA > numB ? 1 : (numA < numB ? -1 : 0);
但是这种操作会让程序的可读性变得很差。
逻辑运算
对于逻辑运算主要就是:与(&、&&)、或(|、||)、非(!)三种计算。
范例: 非就是针对布尔类型进行求反
boolean flag = true;
System.out.println(!flag);
如果现在是多个布尔表达式想要进行连接,只能够使用与和或两个操作。
1. 与操作
范例: 观察普通与“ & ”
if ((1 == 2) & (10 / 0 == 0)) {
System.out.println("Hello World !");
}
此时使用的是一个“ & ”,发现第一个判断返回false之后第二个判断((10 / 0 == 0))继续执行,但是现在的问题是,如果前面的条件已经返回了false,后面不管有多少个true,最终的结果还是false,那么完全没有必要进行后面的判断。
范例: 使用短路与(&&)
if ((1 == 2) & (10 / 0 == 0)) {
System.out.println("Hello World !");
}
此时没有出错,因为前面的条件返回了false,后面就自然不需要判断。
2. 或操作
范例: 观察普通或(|)
if ((1 == 1) | (10 / 0 == 0)) {
System.out.println("Hello World !");
}
使用普通或的时候所有的判断条件都进行了执行,但是或运算的基本形式是:只要有一个判断返回了true,后面不管有多少个true或者是false,最终的结果永远都是true。
范例: 观察短路或(&&)
if ((1 == 1) || (10 / 0 == 0)) {
System.out.println("Hello World !");
}
从此以后就是用短路与和短路或操作。
除了以上三种操作之外还有一种不常用的逻辑运算操作称为异或(^) 异或有着较为特殊的性质:当运算符两侧布尔值相同是结果为false,两侧布尔值不同时结果为true;
System.out.println(true ^ true); // false System.out.println(true ^ false); // true System.out.println(false ^ true); // true System.out.println(false ^ false); // false
异或操作一般用于数据加密算法的实现
位运算(了解)
在之前所进行的数学都使用的是十进制数据,而Java本身的运算支持二进制、八进制、十六进制。下面重点观察二进制,如果想要将十进制变为二进制的形式,采用的是短除法(除2、取余、倒序)。
位运算主要是进行二进制数据操作的,可以使用:&、|、>>、<<、^、~。
范例: 实现位与操作
int numA = 9;
int numB = 11;
System.out.println(numA & numB);
9 的二进制:00000000 00000000 00000000 00001001 11的二进制:00000000 00000000 00000000 00001011 & 结果:00000000 00000000 00000000 00001001
范例: 实现位或操作
int numA = 9;
int numB = 11;
System.out.println(numA | numB);
9 的二进制:00000000 00000000 00000000 00001001 11的二进制:00000000 00000000 00000000 00001011 | 结果:00000000 00000000 00000000 00001011
范例: 移位操作(请用最快的方式计算2的3次方结果)
int num = 2;
int result = num << 2;
System.out.println(num);
System.out.println(result);
2 的二进制:00000000 00000000 00000000 00000010 左移位之后:00000000 00000000 00000000 00001000
**面试题:**请解释“ & ”和“ && ”的区别?“ | ”和“ || ”的区别?
逻辑运算:
与运算分为普通与(&)和短路与(&&)两种;
普通与:所有的判断条件都要判断;
短路与:如果前面的判断返回了false,后面不再判断,结果就是false。
或运算分为普通或(|)和短路或(||)两种;
普通或:所有的判断条件都要判断;
短路或:如果前面的判断返回了true,后面不在判断,结果就是true。
位运算:位与运算(&)、位或运算(|),其中“ && ”和“ || ”不能运用在位运算上。
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