Java基础语法之Java中的运算符详解

1 Java中的运算符

对常量和变量进行操作的符号称为运算符，参与运算的数据称为操作数。共有五种：算数(自增,自减特殊)运算符、关系(比较) 运算符、逻辑运算符、 条件运算符、赋值运算符。

1.1 算数运算符

常见有： + - * / % ++ –

1.1.1 / 除

情况	结果
被除数和除数都是整型	如果除数不为0，结果取整； 如果除数为0，结果抛出异常：ArithmeticException
被除数和除数至少有一个是浮点型	除数不为0时，如果被除数不为0，结果：取浮点型精确值；如果被除数为0，结果：0 除数为0时，如果被除数不为0，结果：Infinity或-Infinity；如果被除数为0，结果：NaN

1.1.2 %取余（取模）

 取模运算即可化简为如下运算：

a%b = a - (a/b)*b

情况	结果
被除数和除数都是整型	如果除数不为0，结果取整形余数； 如果除数为0,结果抛出异常: ArithmeticException
被除数和除数至少有一个是浮点型	如果除数不为0或0.0，结果：取浮点型余数； 如果除数为0或0.0，结果：NaN 0或0.0对零以外的任何数求余都将得到0或0.0。

1.1.3 ++ 自增运算符

前置：放在变量名称的前边 ++a；特点：先自增一，然后参与其他的运算。
后置：放在变量名称的后边 --a；特点：先参与运算，后自减一。

1.1.4 – 自减运算符

前置：–a 后置：a— 原理同自增运算符
注意：自增、自减只能操作变量。

1.2 关系运算符（比较运算）

常见有：< > <= >= == != 。关系运算符的运算结果是boolean类型。

Int a=10;int b=20;
Boolean c=(a==b);   //false
Boolean c=(a=b);   //编译错误,因为括号里是个赋值运算,结果为int类型,不能使用boolean类型来接收

1.3 逻辑运算符

逻辑与&& 逻辑或|| 逻辑非!

  逻辑运算符一般用于连接boolean类型的表达式或值，但是某些位运算符可用于连接数值。

1.3.1 &&

操作数有两个。并且都是boolean类型。运算后的结果也是boolean类型。

运算的结果：

true && true true
true && false false
false && true false
false && false false

  总结：操作数当中只要有一个值是false，结果就是false。
  当第一个操作数的结果为false，结果就已经确定，第二个操作数就没有必要参与运算，这就是逻辑与的短路法运算。

1.3.2 ||

操作数有两个，且都是boolean类型，运算后的结果boolean型。

运算结果：

true || true true
true || false true
false || true true
false || false false

  总结：逻辑或当中只要有一个操作数是true结果就是true。
  当第一个操作数的结果是true是，结果就已经确定，第二个操作数就没有必要参与运算了，逻辑或亦采用短路法运算。

1.3.3 !

非真即为假，非假即为真。
!true = false
!false=true

1.3.4 位运算符

& | ^ ~ << >> >>>

  参与位运算的数字都是二进制补码的方式进行运算的，因此需要了解源码，反码，补码。

位运算符
运算符	运算	范例
<<	左移	3 << 2 = 12 --> 3*2*2=12
>>	右移	3 >> 1 = 1 --> 3/2=1
>>>	无符号右移	3 >>> 1 = 1 --> 3/2=1
&	与运算	6 & 3 = 2
|	或运算	6 | 3 = 7
^	异或运算	6 ^ 3 = 5
~	反码(取反)	~6 = -7

1.3.4.1 & 按位与

操作数有两个，操作数的类型可以是布尔类型，可以是数值类型。

  当操作数是布尔类型的时候：运算的结果和逻辑与完全相同，但是不采用短路法运算。

true（1）& true（1） true（1）
true（1）& false（0） false（0）
false（0）& true（1） false（0）
false（0）& false（0） false（0）

  操作数是数值：先转换为二进制，有0则0。

  6
 &5
  ----- //转换为二进制，对位有0则0,无0则1
 110
& 101
 100 -> 4

---

1.3.4.2 | 按位或

操作数有两个，操作数的类型可以是布尔类型，可以是数值类型。

  当操作数是布尔类型的时候：运算的结果和逻辑或完全相同，但是不采用短路法运算。

true | true true
true | false true
false | true true
false | false false

  操作数是数值时：先转换为二进制，有1则1

  6
 | 5
  ----- //转换为二进制，对位有1则1,无1则0
  110
 | 101
 111 ->7

---

1.3.4.3 ^ 按位异或

对应位相同，取0；对应位不同，取1。操作数有两个可以是布尔类型也可以是数值型。

  当操作数是布尔类型的时候:：对位相同取false,不同取true

true ^ true false
true ^ false true
false ^ true true
false ^ false false

  当操作数是数值的时候:：对位相同取false,不同取true

  6
 ^ 5
----- //转换为二进制，对位相同则0,不同则1
 110—>6
^ 101—>5
----- //
 011—>3
^ 101—>5
----- //
 110—>6

补充
  ^运算特点:一个数据对另一个数据按位异或两次,该数本身不变,不受位置影响。输出结果为该数的原值。

1.4 条件运算符（三目运算符）

语法：数据类型 xx=表达式？value1：value2;
解释：表达式的运算结果是一个boolean类型。
  当返回的值是一个ture，取value1
  当返回的值是一个false，取value2

  三目运算符支持嵌套，但是不能直接在语法中输出。因为它是一个运算符，它最终返回一个结果，应该去接收它的结果。

1.5 赋值运算符

= += -= /= %= <<= >>= >>>= ^=

int a=32;a+=2; 结果等价于： a=a+2; 但是内部规则是不一样，内部进行了强制转型，案例如下：

        byte i = 10;
        i += 1000;   //内部强转,编译通过
        i = 1100;  //超出长度,编译报错

２ 运算符的优先级

算数(自增,自减特殊) > 关系(比较) > 逻辑 > 条件 > 赋值

优先级	运算符	描述	结合性
1	() []	括号	从左到右
2	+ -	正,负	从右向左
2	! ~ ++ --	非，取反，自增自减	从右向左
3	* / %	乘除，取余(模)	从左向右
4	+ -	加,减	从左向右
5	<< >> >>>	左右移,无符号右移	从左向右
6	< <= > >= instanceof	大小关系,判断类型	从左向右
7	== !=	相等关系	从左向右
8	&	按位与	从左向右
9	^	按位异或	从左向右
10	|	按位或	从左向右
11	&&	逻辑与	从左向右
12	||	逻辑或	从左向右
13	?:	条件(三目)运算符	从右向左
14	= += -= *= /= %= &= |= ^= ~= <<= >>= >>>=	赋值,位赋值运算	从右向左

说明：

1. 该表中优先级按照从高到低的顺序书写，也就是优先级为1的优先级最高，优先级14的优先级最低。
2. 结合性是指运算符结合的顺序，通常都是从左到右。从右向左的运算符最典型的就是负号，例如3±4，则意义为3加-4，符号首先和运算符右侧的内容结合。
3. instanceof作用是判断对象是否为某个类或接口类型，后续有详细介绍。
4. 注意区分正负号和加减号，以及按位与和逻辑与的区别
5. 其实在实际的开发中，不需要去记忆运算符的优先级别，也不要刻意的使用运算符的优先级别，对于不清楚优先级的地方使用小括号去进行替代。