Java基础：Java运算符

磨墨为铁未曾试，始知学书费苦辞。

一、基本运算符

1.算数运算符：

+（加）、-（减）、*（乘）、/（除）、%（取余）

注意：

/*char类型参与算术运算，使用的是计算机底层对应的十进制数值。需要我们记住三个字符对应的数值：
‘a’ – 97 a-z是连续的，所以’b’对应的数值是98，'c’是99，依次递加
‘A’ – 65 A-Z是连续的，所以’B’对应的数值是66，'C’是67，依次递加
‘0’ – 48 0-9是连续的，所以’1’对应的数值是49，'2’是50，依次递加
*/
 // 可以通过使用字符与整数做算术运算，得出字符对应的数值是多少
char ch1 = 'a';
System.out.println(ch1 + 1); // 输出98，97 + 1 = 98
char ch2 = 'A';
System.out.println(ch2 + 1); // 输出66，65 + 1 = 66
char ch3 = '0';
System.out.println(ch3 + 1); // 输出49，48 + 1 = 49
byte b1 = 10;
byte b2 = 20;
// byte b3 = b1 + b2; // 该行报错，因为byte类型参与算术运算会自动提示为int，int赋值给byte可能损失精度
int i3 = b1 + b2; // 应该使用int接收
byte b3 = (byte) (b1 + b2); // 或者将结果强制转换为byte类型
//不会报错
int num1 = 10;
double num2 = 20.0;
double num3 = num1 + num2; // 使用double接收，因为num1会自动提升为double类型
//当“+”操作中出现字符串时，这个”+”是字符串连接符，而不是算术运算。
System.out.println("itheima"+ 666); // 输出：itheima666

2.赋值运算符：

符号	作用	说明
=	赋值	a=1,把1赋值给变量a
+=	加后赋值	a+=1,a+1赋值给变量a
-=	减后赋值	a-=1,a-1赋值给变量a
*=	乘后赋值	a*=1,a × 1 赋值给变量a
/=	除后赋值	a/=1,a / 1 赋值给变量a
%=	取余后赋值	a%=1,a 除以1取余数赋值给a

short s = 1;
s = s + 1; // 此行代码报出，因为运算中s提升为int类型，运算结果int赋值给short可能损失精度
s += 1; // 此行代码没有问题，隐含了强制类型转换，相当于 s = (short) (s + 10);

3.自增自减运算符：

符号	作用	说明
++	自增1	a++,a=a+1
–	自减1	a–,a=a-1

int i = 10;
i++; // 单独使用
System.out.println("i:" + i); // i:11
int j = 10;
++j; // 单独使用
System.out.println("j:" + j); // j:11
int x = 10;
int y = x++; // 赋值运算，++在后边，所以是使用x原来的值赋值给y，x本身自增1
System.out.println("x:" + x + ", y:" + y); // x:11，y:10
int m = 10;
int n = ++m; // 赋值运算，++在前边，所以是使用m自增后的值赋值给n，m本身自增1
System.out.println("m:" + m + ", m:" + m); // m:11，m:11

4.关系运算符：

符号	说明
==	a==b,判断a和b的值是否相等，成立为true，不成立为false。
!=	a!=b,判断a和b的值是否不相等，成立为true，不成立为false。
>	a>b,判断a是否大于b，成立为true，不成立为false。
<	a<b,判断a是否小于b，成立为true，不成立为false。
>=	a>=b,判断a是否大于并且等于b，成立为true，不成立为false。
<=	a<=b,判断a是否小于并且等于b，成立为true，不成立为false。

注意：

==：等于号，分下面两种情况：
- 基本类型：比较的是变量值(栈中的值) 是否相同(Integer类型缓存范围是-128到127)。
- 引用类型：比较的是引用地址(堆中内存对象的地址) 是否相同。

5.逻辑运算符：

a和b都是一个表达式。

符号	作用	说明
&	逻辑与	a&b,a和b都为true，结果才为true，否则false
|	逻辑或	a|b,a和b都为false，结果才为false，否则true
^	逻辑异或	a^b, a和b结果不同为true，相同就为false
!	逻辑非	a&b,a和b都为true，结果才为true，否则false

6.短路逻辑运算符：

符号	作用	说明
&&	短路与	作用与&相同，但是有短路效果,如果左边为假，右边不执行。
||	短路或	作用与|相同，但是有短路效果,如果左边为真，右边不执行。

7.三目运算符

语法： 关系表达式 ? 表达式1 : 表达式2;

int a = 10;
int b = 20;
int c = a > b ? a : b; // 判断 a>b 是否为真，如果为真取a的值，如果为假，取b的值

8.运算符优先级

优先级	运算符	结核性
1	()、[]	从左向右
2	！、~、++、–	从右向左
3	*、/、%	从左向右
4	+、-	从左向右
5	<<、>>、>>>	从左向右
6	<、<=、>、>=、instanceof	从左向右
7	==、!=	从左向右
8	&	从左向右
9	^	从左向右
10	|	从左向右
11	&&	从左向右
12	||	从左向右
13	? :	从左向右
14	=、+=、-=、*=、/=、%=、^=、~=、<<=、>>=、>>>=	=从右向左

9.instanceof 运算符

该运算符用于操作对象实例，检查该对象是否是一个特定类型（类类型或接口类型）。

class Vehicle {}
 
public class Car extends Vehicle {
   public static void main(String[] args){
      Vehicle a = new Car();
      boolean result =  a instanceof Car;
      System.out.println( result);
   }
}

10.移位运算符

Java 中有三种移位运算符：

• << :左移运算符，向左移若干位，高位丢弃，低位补零。x << 1,相当于 x 乘以 2(不溢出的情况下)。
• >> :带符号右移，向右移若干位，高位补符号位，低位丢弃。正数高位补 0,负数高位补 1。x >> 1,相当于 x 除以 2。
• >>> :无符号右移，忽略符号位，空位都以 0 补齐。

由于 double，float 在二进制中的表现比较特殊，因此不能来进行移位操作。

移位操作符实际上支持的类型只有int和long，编译器在对short、byte、char类型进行移位前，都会将其转换为int类型再操作。
如果移位的位数超过数值所占有的位数会怎样？

int i = -1;
System.out.println("初始数据：" + i);
System.out.println("初始数据对应的二进制字符串：" + Integer.toBinaryString(i));
i <<= 10;
System.out.println("左移 10 位后的数据 " + i);
System.out.println("左移 10 位后的数据对应的二进制字符 " + Integer.toBinaryString(i));

当 int 类型左移/右移位数大于等于 32 位操作时，会先求余（%）后再进行左移/右移操作。也就是说左移/右移 32 位相当于不进行移位操作（32%32=0），左移/右移 42 位相当于左移/右移 10 位（42%32=10）。当 long 类型进行左移/右移操作时，由于 long 对应的二进制是 64 位，因此求余操作的基数也变成了 64。

也就是说：x<<42等同于x<<10，x>>42等同于x>>10，x >>>42等同于x >>> 10。

初始数据：-1
初始数据对应的二进制字符串：11111111111111111111111111111111
左移 10 位后的数据 -1024
左移 10 位后的数据对应的二进制字符 11111111111111111111110000000000