Java学习笔记
Java学习笔记是一个持续更新的系列,工作多年,抽个空对自身知识做一个梳理和总结归纳,温故而知新,同时也希望能帮助到更多正在学习Java 的同学们。
本系列目录
入门篇
基础篇
运算符
运算符指明编程语言对操作数的运算方式。
Java语言也提供了一套丰富的运算符来操纵变量,运算符按照其要求的操作数数目来分,可以有一元运算符(又称单目运算符)、两元运算符(又称双目运算符)和三元运算符(又称三目运算符),它们分别对应于1个、2个、3个操作数。
运算符按其功能来分,有算术运算符、关系运算符、赋值运算符、逻辑运算符、位运算符和其他运算符。
算术运算符
用在数学表达式中,它们的作用和在数学中的作用一样。
操作符 | 数目分类 | 描述 |
---|---|---|
+ | 两元运算符 | 加法- 相加运算符两侧的值 |
- | 两元运算符 | 减法 - 左操作数减去右操作数 |
* | 两元运算符 | 乘法 - 相乘操作符两侧的值 |
/ | 两元运算符 | 除法 - 左操作数除以右操作数 |
% | 两元运算符 | 取余 - 左操作数除以右操作数的余数 |
++ | 一元运算符 | 自增: 操作数的值增加1 |
- - | 一元运算符 | 自减: 操作数的值减少1 |
用法示范
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
int c = 25;
int d = 25;
System.out.println("a + b = " + (a + b) );
System.out.println("a - b = " + (a - b) );
System.out.println("a * b = " + (a * b) );
System.out.println("b / a = " + (b / a) );
System.out.println("b % a = " + (b % a) );
System.out.println("c % a = " + (c % a) );
System.out.println("a++ = " + (a++) );
System.out.println("a-- = " + (a--) );
// 查看 d++ 与 ++d 的不同
System.out.println("d++ = " + (d++) );//25,先进行表达式运算,再进行自增
System.out.println("++d = " + (++d) );//27,先进行自增,再进行表达式运算
}
关系运算符
关系运算符也可以称为“比较运算符”,用于用来比较判断两个变量或常量的大小,关系运算符都是二元运算符,运算结果是 boolean 型。
运算符 | 描述 |
---|---|
> | 大于运算符,只支持左右两边操作数是数值类型。 |
>= | 大于或等于运算符,只支持左右两边操作数是数值类型。 |
< | 小于运算符,只支持左右两边操作数是数值类型。 |
<= | 小于或等于运算符,只支持左右两边操作数是数值类型。 |
== | 相等运算符,数值类型比较俩边的值,特定情况下也支持引用类型。 |
!= | 不相等运算符,与相等运算符相反。 |
用法示范
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
System.out.println("a == b = " + (a == b) );
System.out.println("a != b = " + (a != b) );
System.out.println("a > b = " + (a > b) );
System.out.println("a < b = " + (a < b) );
System.out.println("b >= a = " + (b >= a) );
System.out.println("b <= a = " + (b <= a) );
}
逻辑运算符
逻辑运算符用来表示日常交流中的“并且”,“或者”,“除非”等思想,将它们用逻辑运算符号来代替,返回一个布尔类型的结果。
操作符 | 描述 |
---|---|
&& | 与运算符,当且仅当两个操作数都为真,条件才为真。 |
| | | 或操作符,如果任何两个操作数任何一个为真,条件为真。 |
! | 非运算符,用来反转操作数的逻辑状态,如果条件为true,则逻辑非运算符将得到false。 |
用法示范
boolean a1=true;
boolean a2=false;
boolean a3=a1&&a2;//false
boolean a4= a2&&a2;//true
boolean a5=a1||a2;//true
boolean a6= !a1;//false
位运算符
位运算符直接对整数类型的位进行操作,应用于整数类型(int),长整型(long),短整型(short),字符型(char),和字节型(byte)等类型,在Java中,位运算符分为位逻辑运算符和位移运算符两类
位逻辑运算符
假设整数变量 A 的值为 60 和变量 B 的值为 13
运算符 | 描述 |
---|---|
& | 按位进行与运算(AND)例如 :A&B,得到12,即0000 1100 |
| | 按位进行或运算(OR)例如 :A | B,得到61,即 0011 1101 |
^ | 按位进行异或运算(XOR)例如 :A ^ B,得到49,即 0011 0001 |
~ | 按位进行取反运算(NOT)例如 :〜A,得到-61,即1100 0011 |
与运算
运算符为&
,属于二元运算符,使用与运算,参与运算的数字,低位对齐,高位不足的补零。
对应的二进制位同时为 1,那么计算结果才为 1,否则为 0,任何数与 0 进行按位与运算,其结果都为 0。
//72的二进制
0000 0000 0100 1000
//0的二进制
0000 0000 0000 0000
//& 进行与运算
0000 0000 0000 0000
//十进制结果
72&0=0;//每一位与0进行比较其结果都为0,与1比较都为1
//72的二进制
0000 0000 0100 1000
//8的二进制
0000 0000 0000 1000
//& 进行与运算
0000 0000 0000 1000
//十进制结果
72&8=8;//每一位与0进行比较其结果都为0,与1比较都为1
或运算
运算符为|
,属于二元运算符,使用或运算的数字,低位对齐,高位不足的补零。
对应的二进制位只要有一个为 1,那么结果就为 1,如果对应的二进制位都为 0,结果才为 0。
//72的二进制
0000 0000 0100 1000
//0的二进制
0000 0000 0000 0000
//| 进行或运算
0000 0000 0100 1000
//十进制结果
72|0=72;//每一位进行比较,只要有一个为 1其结果都为1
//72的二进制
0000 0000 0100 1000
//8的二进制
0000 0000 0000 1000
//| 进行或运算
0000 0000 0000 1000
//十进制结果
72|8=72;//每一位进行比较,只要有一个为 1其结果都为1
异或运算符
运算符为^
,属于二元运算符,使用异或运算符,参与运算的数字,低位对齐,高位不足的补零。
对应的二进制位相同(都为 0 或为 1)时,结果为 0;如果对应的二进制位不相同,结果则为 1。
//72的二进制
0000 0000 0100 1000
//0的二进制
0000 0000 0000 0000
//^ 进行异或运算
0000 0000 0100 1000
//十进制结果
72^0=72;//每一位进行比较,相同为0,不同为1
//72的二进制
0000 0000 0100 1000
//8的二进制
0000 0000 0000 1000
//^ 进行异或运算
0000 0000 0100 0000
//十进制结果
72|8=64;//每一位进行比较,相同为0,不同为1
取反运算符
运算符为~
,属于一元运算符,使用取反运算符,只对一个操作数进行运算,将操作数二进制中的1改为0,将0改为1。
//72的二进制
0000 0000 0100 1000
//取反
1111 1111 1011 0111
//十进制结果
~72=-73;//每一位进行取反
位移运算符
位移运算符用来将操作数向某个方向(向左或者右)移动指定的二进制位数,都属于二元运算符。
操作符 | 描述 |
---|---|
<< | 按位左移运算符,左操作数按位左移右操作数指定的位数。 |
>> | 按位右移运算符,左操作数按位右移右操作数指定的位数。 |
>>> | 按位右移补零操作符。左操作数的值按右操作数指定的位数右移,移动得到的空位以零填充。 |
左移运算符
运算符为<<
,使用左移运算符按二进制形式把所有的数字向左移动对应的位数,高位移出(舍弃),低位的空位补零。
//72的二进制
0000 0000 0100 1000
//左移1位,整体往左位移1位
0000 0000 1001 0000
//十进制结果
72<<1=144;
右移运算符
运算符为>>
,使用右移运算符按二进制形式把所有的数字向右移动对应的位数,低位移出(舍弃),高位的空位补零。
//72的二进制
0000 0000 0100 1000
//右移1位,整体往右位移1位,低位舍弃
0000 0000 0010 0100
//十进制结果
72>>1=36;
右移运算符进阶版
运算符为>>>
,相对有符号右移的>>
来说,它属于无符号右移,只是对32位和64位的值有意义,无论是正数还是负数,高位通通补0。
对于正整数来说这俩个右移符号无区别,对于负整数来说有区别,其中-1和-2值相同。
System.out.println("Size: " +(-1>>>1));
System.out.println("Size: " +(-2>>>1));
System.out.println("Size: " +(-3>>>1));
//输出结果
Size: 2147483647
Size: 2147483647
Size: 2147483646
赋值运算符
Java语言中通过=
符号来给变量进行赋值。
赋值运算符=
可以结合算术运算符,关系运算符,逻辑运算符,位运算符,实现复合位赋值。
操作符 | 描述 | 例子 |
---|---|---|
= | 简单的赋值运算符,将右操作数的值赋给左侧操作数 | C = A + B将把A + B得到的值赋给C |
+ = | 加和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相加赋值给左操作数 | C + = A等价于C = C + A |
- = | 减和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相减赋值给左操作数 | C - = A等价于C = C - A |
* = | 乘和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相乘赋值给左操作数 | C * = A等价于C = C * A |
/ = | 除和赋值操作符,它把左操作数和右操作数相除赋值给左操作数 | C / = A,C 与 A 同类型时等价于 C = C / A |
(%)= | 取模和赋值操作符,它把左操作数和右操作数取模后赋值给左操作数 | C%= A等价于C = C%A |
<< = | 左移位赋值运算符 | C << = 2等价于C = C << 2 |
>> = | 右移位赋值运算符 | C >> = 2等价于C = C >> 2 |
&= | 按位与赋值运算符 | C&= 2等价于C = C&2 |
^ = | 按位异或赋值操作符 | C ^ = 2等价于C = C ^ 2 |
| = | 按位或赋值操作符 | C | = 2等价于C = C |
其他运算符
Java语言中还有一些特殊用处的运算符,例如三元运算符,instanceof 运算符等。
三元运算符
三元运算符有3个操作数,并且需要判断布尔表达式的值。
该运算符的主要是决定哪个值应该赋值给变量
用法实例
int a=1;
// 如果 a 等于 1 成立,则设置 b 为 20,否则为 30
b = (a == 1) ? 20 : 30;
instanceof 运算符
instanceof 主要针对引用对象,运算符左侧变量所指的对象,是操作符右侧类或接口的一个对象,那么结果为真
用法实例
String name = "James";
boolean result = name instanceof String; //判断name变量是否String类型,结果是true