java基础学习笔记2（各种运算符和赋值类型转换）

1、int转byte

首先，计算机里都是以补码形式存储的；

补码：

• 正数的补码与原码相同，负数的补码为 其原码除符号位外所有位取反（得到反码了），然后最低位加1。

int 4个字节 32位；
byte 1个字节 8位；
int --》byte会截取int的后8位，截取后，第一位（符号位）为1（负数），求符号位之后7位的补码，转为10进制即最终结果。

int 200 转为 byte
十进制：二进制
200：0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100 1000
截取后八位：1100 1000 （符号位位1，即负数）
求后7位的补码，取反加一得
:011 1000：56----》加上符号位 1011 1000 即：-56

int 300 转为 byte
300:0000 0000 0000 0000 0000 0001 0010 1100
后八位： 0010 1100 （正数）
即：0010 1100:44

2、++、- -

加加和减减
在前就先赋值再运算，在后就先运算再赋值

int a = 5;
int b = (++a)+(a++)+(++a);
（++a）：此时 先赋值 a=6 、再运算 （++a）=6；
（a++）：此时 先运算（a++）=6 、再赋值 a=7；
（++a）：此时 先赋值 a=8 、再运算 （++a）=8
即 6+6+8=20

3、“+=”、“－=”

a = a+b;
a+=b;
这两个表达的意思是一样的；
但是+= 会自动转换类型（强转），会损失精度

int a = 5; byte b = b + a; 会编译错误，因为int转byte需要强转
byte a = 5; byte b +=a; 没错，但是会损失精度，因为他的结果自动强转成byte类型了

4、&&、&、||、|

&&和|| 具有短路性
-----&&：第一个false，第二个就不会再判断
-----||：第一个true，第二个也不会在判断
&和|：
-----全判断

5、位运算

&：按位与 如果相对应位都是1，则=为1，否则为0
（A＆B）
--------------------------------------------------------------------------------------------
|：按位或 如果相对应位都是0，则=为0，否则为1
（A | B）
--------------------------------------------------------------------------------------------
~：按位非 按位取反运算符翻转操作数的每一位，即01互换
（〜A）
--------------------------------------------------------------------------------------------
^：按位异或 如果相对应位值相同，则=为0，否则为1
（A ^ B）
--------------------------------------------------------------------------------------------
<<左位移运算符 左操作数按位左移右操作数指定的位数。
A << 2
--------------------------------------------------------------------------------------------
>>右位移运算符 左操作数按位右移右操作数指定的位数
A >> 2
----------------------------------------------------------------------------------------------
\ \ 左操作数的值按右操作数指定的位数右移 \
>>> 无符号右移 移动得到的空位以零填充
A>>>2
----------------------------------------------------------------------------------------------
优先级S：~ 波浪
优先级A：<<、>>和>>>
优先级B：＆
优先级C：^
优先级D：/
*/

我为什么要它？
答案1：位运算的运算效率比直接对数字进行加减乘除高很多（至于为什么会快，不明白的可以去搜下为什么C的代码执行速度比Java,python快），代码需要考虑性能的时候

答案2：因为大牛都喜欢这样，估计是炫技吧！

使用

• 场景1：判断奇偶数 a&1 结果为 0 ，a就是偶数 结果为 1 ，a就是奇数

• 场景2：求平均数 （x+y）/2 这样吗？考虑过 x+y可能超过int的范围吗？正确的姿势是 (x&y)+((x^y)>>1)

• 场景3：有两个int类型变量x、y,要求两者数字交换，不用临时变量？(当年学java的时候这可是奥数级别的题目)
  x ^= y; y ^=x; x ^= y;

• 场景4：求绝对值

  int abs( int x ) { int y= x >> 31 ; return (x^y)-y ; //or: (x+y)^y }

• 场景5：取模 a % (2^n) 等价于 a & (2^n - 1)

• 场景6：快速乘法 a * (2^n) 等价于 a << n

• 场景7：快速除法 a / (2^n) 等价于 a >> n

• 场景8：求相反数 (~x+1)

总之，整型所涉及到的操作它都可以更快速的实现，有兴趣可以仔细研究。

(转自：https://www.cnblogs.com/yuanhailiang/p/9479105.html)

1是对 0是错
1是负数 0是整数
& 与运算：只有1 1 是 1，其他都是 0

6、赋值要点

》整数常量默认是int
如果要使用long范围的数字，赋值时在数字后面加字母L（不在long的范围可以不加，int转long自动转）
》小数常量默认：double
如果要表示4个字节的小数，需要使用float，定义时在小数后加字母F

》赋值语句中：小转大自动转，大转小要强转
float a = 2.0;//向下转型，double --》 float
float a1 = 2.0f;
double b = 2.0; //正确 double – double
int c = 2; //正确 int <-- int
long d = 2; //正确；long <-- int
int f = 2.0;//int <-- double 错
int g = 2L; //错误：int <-- long
byte e = 127;//给byte赋值 127及以下都不报错？？？ byte <-- int ???

为什么给byte赋值为int 编译能通过呢？

注意：
byte, short, int, long这些整数默认都是int型，都是以int型计算的，只要不超过他们的取值范围就可以进行赋值。
byte 为1字节 -128~127
short为2字节 -32,768~32,767
int为4字节 -2,147,483,648~2,147,483,647
long 为8字节 -9,223,372,036,854,775,808L~9,223,372,036,854,775,807L
而char为2字节 0~65535
*/

位运算交换两个变量的值

首先有个原理需要知道：
若a^b=c,则c^b=a,c^a=b
可通过穷举法进行证明

引自:https://blog.youkuaiyun.com/qq_22986837/article/details/53413454

那么就可以通过以下方式进行两个变量的交换
a=a^b; 此时a为 c
b=a^b; 此时 b = c^b = a
a=a^b; 此时 a = c^a = b

即
a ^= b; b ^=a; a ^= b;