java—运算符详解（看一遍就懂）

运算符

一.算术运算符
二.赋值运算符
三.关系运算符
四.逻辑运算符
五.位运算符
六.三目运算符

想详细了解清楚运算符，就先要了解各个名词概念
运算：对常量和变量进行操作的过程
运算符：对常量和变量进行操作的符号
操作数：参与运算的数据
表达式：用运算符将常量和变量连接起来组成的式子（不同运算符连接的式子体现的是不同类型的表达式）

一.算术运算符

算术运算符的运算规则遵循四则运算规律 — 先算小括号，再算乘除，最后算加减

运算符	$~~~~$ 运算 $~~~~$	$~~~~$ 范例 $~~~~$	$~~~~$ 结果 $~~~~$
+	正号	+3	3
-	负号	b=4; -b=？	-4
+	加	5+5	10
-	减	6-4	2
*	乘	3*4	12
/	除	5/5	1
%	取模	5%5	0
++	自增（前）	a=2;b=++a;	a=3;b=3;
++	自增（后）	a=2;b=a++;	a=3;b=2;
- -	自减（前）	a=2;b=- -a;	a=1;b=1;
- -	自减（后）	a=2;b=a- -;	a=1;b=2;
+	字符串连接	“he”+“llo”	“hello”

代码演示

public class CalcDemo{
	public static void main(String[] args){
		int a = +3;
		System.out.println(a);//3
		int b = 4;
		System.out.println(-b);//-4
		
		System.out.println(5+5);//10
		System.out.println(6-4);//2
		System.out.println(3*4);//12
		System.out.println(5/5);//1
		System.out.println(5%5);//0
		
		int c = 2;
		int d = ++c;
		System.out.println(c);//3
		System.out.println(d);//3
		
		int e = 2;
		int f = e++;
		System.out.println(e);//3
		System.out.println(f);//2
		
		int g = 2;
		int h = --g;
		System.out.println(g);//1
		System.out.println(h);//1

		int i = 2;
		int j = i--;
		System.out.println(i);//1
		System.out.println(j);//2
		
		System.out.println("he"+"llo");// hello
	}
}

关于自增和自减
只要存在自增和自减符号，那么该变量的值最后一定会 +1 或 -1
即当自增和自减单独使用时，符号在前在后所得的结果都一样
当自增和自减符号参与运算（赋值、打印、小括号等）时：
前自增：先 +1 ，再运算
后自增：先运算，后 +1
前自减：先 -1 ，再运算
后自减：先运算，后 -1

二.赋值运算符

赋值运算符有：= 、+= 、-=、*=、/=、%=
= 是最基本的赋值运算符，其余的都是根据 = 扩展而成
+= ：将运算符两边的数字相加，结果赋值给左边变量（其余同理，更换标记部分的符号）

eg：a += b; 等同于 a = a + b;

//代码演示
public class GiveValueDemo{
	public static void main(String[] args){
		int a = 13;
		int b = 2;
		System.out.println(a+=b);//15,a=a+b;a=15
		System.out.println(a-=b);//13,a=a-b;a=13
		System.out.println(a*=b);//26,a=a*b;a=26
		System.out.println(a/=b);//13,a=a/b;a=13
		System.out.println(a%=b);//1,a=a%b;a=1

		System.out.println(a=b);//2
		System.out.println(a==b);//true
	}
}

除了 = 外，其余赋值运算符中都包含了强制类型转换

//代码演示
public class ChangeValueDemo{
	public static void main(String[] args){
		short s = 1;
		s = s + 1;//此句错误，因为等号右边存在变量，s+1的值为int类型，不能赋给short类型的s
		s += 1;//此句正确，s = 2，已经在内部完成了强制类型转换，即 s = （short）（s + 1）
	}
}

三.关系运算符

关系运算符又称为比较运算符，得到的结果都为boolean类型

运算符	$~~~$ 运算 $~~~$	$~~~$ 范例 $~~~$	$~~~$ 结果 $~~~$
==	恒等于	4==3	false
!=	不等于	4!=3	true
<	小于	4<3	false
>	大于	4>3	true
<=	小于等于	4<=3	false
>=	大于等于	4>=3	true
instanceof	检查是否是类的对象	“hello” instanceof String	true

注意：

instanceof 不能用于检查基本数据类型，只能用于检查引用数据类型

== 运算符，在连接基本数据类型时，比较的是数值是否相等；连接引用数据类型时，比较的是地址值

“==” 不要误写为 “=”

//代码演示
public class CompareDemo{
	public static void main(String[] args){
		System.out.println(4==3);//false
		System.out.println(4!=3);//true
		System.out.println(4<3);//false
		System.out.println(4>3);//true
		System.out.println(4<=3);//false
		System.out.println(4>=3);//true
		System.out.println("hello" instanceof String);//true
	}
}

四.逻辑运算符

逻辑运算符一般用于连接布尔类型的值，或者连接结果为布尔类型值的表达式

& - 并且（AND）：运算符两边全为true，最后结果才为true，否则都为false
| - 或者（OR）：运算符两边只要存在true，结果就为true，两边全为false，结果为false
^ - 异或（XOR）：运算符两边相同为false，不同为true
！- 非：对某布尔类型的值或表达式取反
```
//代码演示
public class LogicDemo{
	public static void main(String[] args){
		boolean b1 = true;
		boolean b2 = false;
		System.out.println(b1&b2);//false
		System.out.println(b1|b2);//true
		System.out.println(b1^b2);//true
		System.out.println(!(b1&b2));//true
		System.out.println(4>3 & 5>6);//false
		//表达式可以连接多个
	}
}
```
逻辑运算符的优先级：& > | > ^ （AND > OR > XOR）

短路运算符

短路与：&&
& 和 && 的运算结果在任何时候都是相同的
& 和 && 不能随意调换，在 & 运算中，若后面的结果取决于前面的结果时，就不能调换，此时只能用 &
使用 & 时，若前面的结果已经出现false，后面的表达式仍要进行计算，最终结果为false
使用 && 时，若前面的结果已经出现false，后面的表达式就不再进行计算，最终结果为false
短路或：||
与短路与同理（前面出现true，则最终结果为true，后面表达式不会再执行）

//代码演示
public class AndDemo{
	public static void main(String[] args){
		int x1 = 3;
		int y1 = 4;
		System.out.println((x1++ > 3)&(y1++ > 4));//false
		System.out.println(x1);//4
		System.out.println(y1);//5
		
		int x2 = 3;
		int y2 = 4;
		System.out.println((x2++ > 3)&&(y2++ > 4));//false
		System.out.println(x2);//4
		System.out.println(y2);//4

		//y1=5，y2=4

		int x3 = 3;
		int y3 = 4;
		System.out.println((++x3 > 3)|(++y3 > 4));//true
		System.out.println(x3);//4
		System.out.println(y3);//5

		int x4 = 3;
		int y4 = 4;
		System.out.println((++x4 > 3)||(++y4 > 4));//true
		System.out.println(x4);//4
		System.out.println(y4);//4

		//y3 = 5,y4 = 4
	}
}

&、|、^ 三个运算符也可以用来连接数字，此时这三个运算符称为 — 位逻辑运算符（针对二进制位进行操作）

位逻辑运算符连接的数字只能是整数
运算过程：先将整数转为二进制数，再逐位进行运算，把0当成false，1当成true
```
public class Demo{
	public static void main(String[] args){
		System.out.println(15&2);//2
		System.out.println(15|2);//15
		System.out.println(15^2);//13
	}
}
```
具体过程：
15的二进制数：00000000 00000000 00000000 00001111
2的二进制数: $~~~$ 00000000 00000000 00000000 00000010
& $~~~~~~~~~~~~~~~~~~~$ 00000000 00000000 00000000 00000010 ----> 2
| $~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~$ 00000000 00000000 00000000 00001111 -----> 15
^ $~~~~~~~~~~~~~~~~~~~$ 00000000 00000000 00000000 00001101 -----> 13

五.位运算符

位运算符分为位左移运算符、位右移运算符
位右移运算符中又分为无符号右移和有符号右移
位运算是直接对二进制进行运算

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	-10 >>> 2 = 1073741821

$~~$ << ：空位补0，被移除的高位丢弃
$~~$ >> : $~$ 被移位的二进制最高位是0，右移后空缺位补0；最高位是1，空缺位补1
$~$ >>> : 无论最高位是0还是1，右移后空缺位都补0

左移 x 位，相当于乘 2 的 x 次方
右移 x 位，相当于除 2 的 x 次方

六.三目运算符

三目运算符也称为三元运算符
格式：（关系表达式）？表达式1：表达式2;
此处关系表达式的数据类型是布尔类型
若关系表达式为true，结果为表达式1，否则为表达式2

表达式1和2的最终结果是一个明确的值

//代码演示
public class ThreeEyesDemo{
	public static void main(String[] args){
		int a = 100;
		int b = 20;
		int max = (a>b)?a:b; 
		System.out.println(max);//100

		String s = (a<b)?"ssss":"bbbbb";
		System.out.println(s);//bbbbb
	}
}

//三目运算符嵌套案例1
//需求：分数>=90:A,80-89:B,70-79:C,60-69:D,60以下：E
public class StudentScoreDemo{
	public static void main(String[] args){
		int score = 77;
		String level = score>=90?"A":score>=80?"B":score>=70?"C":score>=60?"D":"E";
		System.out.println(level);//C
	}
}

//三目运算符嵌套案例2
//需求：找出a，b，c三个整数的最大值
public class SearchMax{
	public static void main(String[] args){
		int a = 10;
		int b = 20;
		int c = 30;
		//第一种方法：
		int max1 = a>b?a:b;
		int max2 = max1>c?max1:c;
		System.out.println(max2);
		//第二种方法：
		int max3 = a>b?a>c?a:c:b>c?b:c;
		System.out.println(max3);
		//第三种方法：
		int max4 = a>b? && a>c? a:b>c?b:c;
		System.out.println(max4);
	}
}

注意事项：

当三目运算符的值被接收时，表达式 1 和表达式 2 所得值的数据类型必须一致
eg：int a = 10; int b = 20; int max = a>b?a:b;
此处a，b，max 都为 int 类型
当三目运算符的值不被接收时，表达式 1 和表达式2 所得值的数据类型可以不同
eg：int a = 10; int b = 20; a<b?“hhh”:b;
此处 a 和 b 为 int 类型，表达式1为String类型，此句可直接进行打印，即
System.out.println(a<b?“hhh”:b)；//输出结果为 hhh