第五篇 JAVA运算符

Posted 2020-09-03

一、算术运算符

算术运算符我们从小学就在学习了，加(+)减(-)乘(*)除(/)以及模数(%,整数除法获得余数)。整数除法会直接去掉小数，而不是进位，比如10/3=3；浮点数也可以进行除法，不过会进位。

Java也用一种简写形式进行运算，并同时赋值操作。这是由等号前的一个运算符标记的，而且对于语言中的所有运算符是固定的，比如，为了将4加到变量x，并将结果赋给x，可用：x+=4;

二、自动递增和递减

递减运算符是”--”意为值减-1，递增运算符是”++”意为值+1。这两个运算符主要注意他们出现在变量的位置，如果是出现在变量之前（--a或++a),则先执行计算，然后再将计算的值赋给变量，如果是出现在变量之后(a--或a++)，则先给变量赋值，再执行计算操作。

int i = 1;
System.out.println("++i:" + ++i); //先计算再赋值
System.out.println("i++:" + i++); //先赋值再计算
System.out.println("i:"+i);
		
System.out.println("--i:" + --i); //先计算再赋值
System.out.println("i--:" + i--); //先赋值再计算
System.out.println("i:"+i);

输出结果：

++i:2
i++:2
i:3
--i:2
i--:2
i:1

三、逻辑运算符

逻辑运算符AND(&&)、OR(||)以及NOT(!)能生成一个布尔值(true或false)。&&和||是二元运算符，&&只要其中有一个值是false，结果就为false，||刚好相反，只要其中有个值为true，结果就为true。！是一个一元运算符，如果值为true，结果就为false。

逻辑运算符主要注意的是它的”短路“，&&只要遇到false后面的表达式就不会被执行，||只要遇到true后面的表达式就不会被执行。

boolean b = 1 > 2 && 1/0 ==0; //1>2为false,1/0就不会被执行。
//boolean b1 = 1 < 2 && 1/0 ==0;//1<2为true,会执行1/0,就会报by zero异常
boolean b2 = 1 < 2 || 1/0 == 0; //1<2 为true,1/0不会被执行。
//boolean b3 = 1 > 2 || 1/0 == 0;//1>2为false,1/0就会被执行。

四、按位运算符

位运算在项目中用的还是比较少，我见过把位运算用的最精彩的地方是二进制权限控制。

按位AND(&):若两个输入位的值都为1，则结果为1，否则结果为0。按位OR(|):若两个输入位里至少有一个是1，则结果为1，只有在两个输入位都是0的情况下，它才会生成一个0。按位XOR(^,异或)：若两个输入位值不同，那结果就是1。按位NOT(-,也叫做”非”运算符)：属于一元运算符，若输入0，则结果是1，若输入1，则结果是0。

值得注意的是，因为布尔(boolean)类型值占一位，true为1，false为0，所以布尔类型也可以进行按位AND、OR和XOR，但是不能进行按位NOT(大概是为了避免与逻辑NOT混淆)。按位运算符在进行布尔类型运算时与逻辑运算符有相同过的效果，只不过不会短路。

五、移位运算符

移位运算符面向的运算对象是二进制的”位“，所以应先将数值转换成二进制再进行运算。

1. 左移位运算符(<<)能将运算符左边的运算对象向左移动运算符指定的位数(在低位补0)。右移运算符分为两种：有符号右移(>>)和无符号右移(>>>)。”有符号“右移，若值为正，则在高位补0，若值为负，则在高位补1。”无符号“右移，无论值正负，都在高位补0。

2. char、byte和short在进行移位操作之前，都会将值自动转换成int，再进行移位操作。因为有个转换过程，所以移位后的值可能不是正确的结果。比如下面这个例子：

short s = -1;
s >>>= 10;
System.out.println(s); //输出-1

short类型在移位之前先自动转换成int类型，负数在内存中都是以补码的形式存在，所以-1在内存中的表示是1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 ，在无符号移10位后变成0000 0000 0011 1111 1111 1111 1111 1111，因为short类型只占2个字节，16位，所以取移位后的低16位，还是1111 1111 1111 1111，所以结果就为-1。

3. int类型只占32位，那如果我们移动的位数超过了32，值不就永远都变成了0或者1，这显然是不对的。所以java做了规范，为了防止我们在一个int数里移动不切实际的数字，只有右侧的5个低位有效。这句话的意思是，我们先将移位数转换成二进制，然后再取二进制右侧的5个低位，这样移位的数就永远不会超过了32。比如-1 >>>= 34,34超过了32，34的二进制是00100010，取5个低位时00010，十进制的2，所以-1 >>>= 34等于-1 >>>= 2

int i = 1;
i <<= 34;
System.out.println(i);  //4
		
int i2 = 1;
i2 <<= 2;
System.out.println(i2); //4

4. 左移一位相当乘以2，右移一位相当除以2，移位是最快的2的指数运算。

5. 利用移位和位运算将int类型的整数转换成二进制，我觉得是最快的方式

static void pBinInt(int i){
	for(int j = 31; j >= 0 ; j--){
		if(((1 << j) & i) != 0){
			System.out.print(1);
		}else{
			System.out.print(0);
		}
	}
}

六、三元if-else运算符

表达式采取下述形式：布尔表达式？值0：值1

若”布尔表达式“的结果为true，则计算”值0“，而且它的结果成为最终由运算符产生的值。但若”布尔表达式“的结果为false，计算的就是”值1“，且它的结果成为最终由运算符产生的值。

其实这个运算符就是if-else的简写，效果等同于下面的语句

if(布尔表达式){
	值0;
}else{
	值1;
}