聊一聊Java中的各種運算符

  • 2019 年 11 月 5 日
  • 筆記

電腦之所以叫“電腦”，其最基本用途之一就是運算，對應剛剛接觸Java的小夥伴而言，熟悉並掌握Java中的各種運算符及其在表達式中的運算優先順序是十分必要的。

算術運算

算術運算主要用來處理數學中的加、減、乘、除四則運算。是最簡單、最常用的運算符。

1. 除與取模：數據做除法操作時，/ 是求商， % 是取餘數。兩個整數相除得到的結果是商的整數部分。

2. 自增與自減：在原數據的基礎上執行加1或減1的操作。

  • 單獨使用：放在操作數據的前面和後面效果是一樣的，如s++和++s效果一樣。
  • 參與操作：符號在操作數的前面表示先自增或自減，再參與操作。符號在操作數的後面表示先參與操作，後自增或自減。
//來源：公眾號【時光與位元組】  package BaseCode;  public class code1_1 {      public static void main(String[] args) {          int f=7;          int n=2;          System.out.printf("整數相除：f/n=%dn",f/n);          System.out.printf("小數相除：f/n=%fn",f/(float)n);          //兩個整數相除，只能獲得結果的整數部分，不是四捨五入。          //如想結果為小數，需將其中一個操作數轉換為浮點數。            System.out.println("取模（求餘數）：f%n="+f%n);            //自增與自減：單獨使用          f--;          ++n;          System.out.println("f的值:"+f+",  n的值:"+n);            //自增與自減：參與操作          int xf=++f;//先自加，再賦值          int yn=n--;//先賦值，再自減            System.out.println("f的值:"+f+",  xf的值:"+xf);          System.out.println("n的值:"+n+",  yn的值:"+yn);            //++10  這種寫法是錯誤的，常量不能自增或自減      }  }

運行結果

整數相除：f/n=3  小數相除：f/n=3.500000  取模（求餘數）：f%n=1  f的值:6,  n的值:3  f的值:7,  xf的值:7  n的值:2,  yn的值:3

關係運算

用於對兩個變數或數值進行比較，無論如何運算，最終結果只能為true（真）或false（假），切勿將==誤寫為賦值號=。

邏輯運算

用於對布爾型數據進行操作，其結果仍為布爾型。

短路運算：以&和&&為例， | 和 || 是一樣的道理。

&和&&都表示與操作，當運算兩邊都為true時，其結果才為true。於是，當左邊為false時，即可確定結果為false，右邊是否運算已對結果沒有影響了。

  • &：不論左邊為true或false，右邊都要運算。
  • &&：當左邊為false，右邊不在進行運算。
//來源：公眾號【時光與位元組】  package BaseCode;  public class code1_2 {      public static void main(String[] args) {          int f = 7; //變數f初始化為7          int n = 7; //變數n初始化為7          //【短路與】運算          boolean bf = (f<5) && (f++<9);          //【與】運算          boolean bn = (n<5) & (n++<9);          System.out.println("短路運算的結果為：" + bf);          System.out.println("f的結果為：" + f);          System.out.println("未短路運算的結果為：" + bn);          System.out.println("n的結果為：" + n); //n的值變了      }  }

運行結果

短路運算的結果為：false  f的結果為：7  未短路運算的結果為：false  n的結果為：8

分析：

bf為短路與運算的結果，f<5為假，算式右邊未計算，所以f的值沒有變。

bn是與運算的結果，整個算式都需計算，所以n++被執行了，n自加1。

賦值運算

將常量、變數或是表達式的值賦給一個變數，賦值運算符主要是=（等號）。

擴展賦值運算符（+=，-+，*=，/=，%=）：都是將變數與右側操作數進行算術運算，再將結果賦給變數。如：f+=5等同於f=f+5。

1. 一條語句可對多個變數賦值。

    int a,b,c;      a=b=c=10;   //正確寫法        int i=j=k=10; //寫法錯誤

2. 擴展賦值運算隱含了強制類型轉換，看下圖。

 

 上圖的程式碼中，n+=x未報錯，但n=n+x報錯了。

兩個short型相加，結果應為int型。+=賦值符隱含了強制類型轉換，所以沒有錯。

準確的說，n+=x 應該等同於

n=（n的數據類型）（n+x）

其它運算

位運算：按二進位位進行與、或、非和異或的運算。

移位運算：對二進位位進行左移和右移的操作。

  • <<左移：左邊最高位丟棄，右邊補0

  • >>右移：右移一位，左邊空位根據原數的符號補0或1（正數補0，負數補1）

  • >>>無符號右移：右移一位，左邊空位補0

//來源：公眾號【時光與位元組】  package BaseCode;  public class code1_4 {      public static void main(String[] args) {          byte a=6;  //  6對應二進位：00000110          byte b=11; // 11對應二進位：00001011          System.out.println("按位與運算：a&b = "+ (a&b));//結果為：2            System.out.println("左移一位：b<<1 = "+ (b<<1));//結果為：2      }  }  //  按位與運算:6%11          左移一位:11<<1  //     00000110                00001011  //  &  00001011                        <<1  //  ----------------     ----------------------  //     00000010                00010110  //  對應數值為：2             對應數值為：22

運行結果

按位與運算：a&b = 2  左移一位：b<<1 = 22

條件運算：比較表達式？表達式1：表達式2

  • 執行規則：先計算比較表達式的值，如果為true，結果為表達式1；否則，結果為表達式2。

 int x = 59;   String s = (x>60) ? "及格" : "不及格" ;   System.out.print(s);//結果s的值為：不及格

優先順序

一個表達式中出現多個運算符，就有類似“先乘除後加減“這樣的先後問題，通常情況下：

  1. 優先順序高低大致順序為：自增自減>算術運算>比較運算>邏輯運算>賦值運算；
  2. 如果兩個運算優先順序相同，則左邊的表達式要比右邊的表達式先處理；
  3. 使用小括弧吧，小括弧能提升算式的優先順序，並且會讓整個表達式邏輯結構更加清晰。如：（1+3）＋（3+2）*2；

具體可參看下錶，具有高優先順序的運算符在表的上面，較低優先順序在表的下面。

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