Java基础语法（运算符）

1 算术运算符

运算符是用来计算数据的符号。数据可以是常量，也可以是变量。被运算符操作的数我们称为操作数。
算术运算符最常见的操作就是将操作数参与数学计算：

运算符	运算规则	范例	结果
+	正号	+3	3
+	加	2+3	5
+	连接字符串	“中”+“国”	“中国”
-	负号	int a=3;-a	-3
-	减	3-1	2
*	乘	2*3	6
/	除	5/2	2
%	取模	5%2	1
++	自增	int a=1;a++/++a	2
–	自减	int b=3;a–/--a	2

我们在使用算术运算符时，记得要注意下列事项：

• 加法运算符在连接字符串时要注意，只有直接与字符串相加才会转成字符串。
• 除法“/”当两边为整数时，取整数部分，舍余数。当其中一边为浮点型时，按正常规则相除。
• “%”为整除取余符号，小数取余没有意义。结果符号与被取余符号相同。
• 整数做被除数，0不能做除数，否则报错。

/**
 * @author zc
 * @date 2021/10/12 14:47
 * 算术运算符
 */
public class OperatorDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        /**
         * 常量使用算数运算符
         */
        System.out.println(10+20);

        /**
         * 变量使用算数运算符
         */
        int x = 10;
        int y = 20;
        //"+"作为加法运算使用
        int z = x + y;
        //"+"作为连接字符串使用
        System.out.println("x="+x);
        System.out.println("y="+y);
        System.out.println("z="+z);
    }

}

运行结果：

30
x=10
y=20
z=30

2 算数运算符 ++、-- 的使用

在一般情况下，算数运算符不会改变参与计算的变量值。而是在原有变量值不变的情况下，计算出新的值。但是有些操作符会改变参与计算的变量的值，比如 ++（自增 +1），–（自减 -1）。
我们来看一段代码：

int a = 3;
int b = 3;
a++;
b--;
System.out.println(a);
System.out.println(b);

上面代码的输出结果 a 值为 4，b 值为 2；
这说明 a 的原有值发生了改变，在原有值的基础上自增 1；b 的原有值也发生了改变，在原有值的基础上自减 1；

• ++ 运算符，会在原有值的基础上自增1；
• -- 运算符，会在原有值的基础上自减1。

我们再看一段代码：

int a = 3;
int b = 3;
++a;
--b;
System.out.println(a);
System.out.println(b);

上面代码的输出结果 a 值为 4，b 值为 2；
这说明++, – 运算符单独使用，不参与运算操作时，运算符前后位置导致的运算结果是一致的。

接下来，介绍下++，-- 运算符参与运算操作时，发生了怎样的变化，我们来看一段代码：

int a = 3;
int b;
b = a++ + 10;
System.out.println(a);
System.out.println(b);

上面代码的输出结果 a 值为 4，b 值为 13；
这里我要强调一下了，当++，–运算符参与运算操作时，后置++，-- 的作用：

• ++, -- 运算符后置时，先使用变量 a 原有值参与运算操作，运算操作完成后，变量 a 的值自增 1 或者自减 1；

再介绍下++，-- 运算符前置时，参与运算操作的变化，我们来看一段代码：

int a = 3;
int b;
b = ++a + 10;
System.out.println(a);
System.out.println(b);

上面代码的输出结果 a 值为 4，b 值为 14；
这里我强调一下，当 ++，-- 运算符参与运算操作时，前置 ++，--的作用：

• ++，-- 运算符前置时，先将变量 a 的值自增 1 或者自减 1，然后使用更新后的新值参与运算操作。

3 赋值运算符

赋值运算符就是为变量赋值的符号：

运算符	运算规则	范例	结果
=	赋值	int a=2;	2
+=	加后赋值	int a=2;a+=2;	4
-=	减后赋值	int a=2;a-=2;	0
*=	乘后赋值	int a=2;a*=2;	4
/=	整除后赋值	int a=2;a/=2;	1
%=	取模后赋值	int a=2;a%=2;	0

注意：诸如 += 这样形式的赋值运算符，会将结果自动强转成等号左边的数据类型。
写一个代码，我们看一下赋值运算符的使用：

/**
 * @author zc
 * @date 2021/10/12 15:01
 * 赋值运算符
 * +=, -=, *=, /=, %= ：
 * 上面的运算符作用：将等号左右两边计算，会将结果自动强转成等号左边的数据类型,再赋值给等号左边的
 * 注意：赋值运算符左边必须是变量
 */
public class OperatorDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        byte x = 10;
        x += 20;// 相当于 x = (byte)(x+20);
        System.out.println(x);
    }
}

运行结果：

30

4 比较运算符

比较运算符，又叫关系运算符，它是用来判断两个操作数的大小关系及是否相等关系的，结果是布尔值 true 或者 false。

运算符	运算规则	范例	结果
==	相等于	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

这里需要注意一下，赋值运算符的 = 符号与比较运算符的 == 符号是有区别的：

• 赋值运算符的 = 符号，是用来将 = 符号右边的值，赋值给 = 符号左边的变量；
• 比较运算符的 == 符号，是用来判断 == 符号左右变量的值是否相等的。

我们通过下面的一段代码，我们演示一下这个注意事项：

int a = 3;
int b = 4;
System.out.println( a=b );
System.out.println( a==b );

上面代码输出的结果第一个值为 4，第二个值为 false。

5 逻辑运算符

逻辑运算符，它是用于布尔值进行运算的，运算的最终结果为布尔值 true 或 false。

运算符	运算规则	范例	结果
&	与	false&true	False
|	或	false|true	True
^	异或	true^flase	True
!	非	!true	Flase
&&	短路与	false&&true	False
||	短路或	false||true	True

我们来看一下逻辑运算符的常规使用方式：

• 逻辑运算符通常连接两个其他表达式计算后的布尔值结果；
• 当使用短路与或者短路或时，只要能判断出结果则后边的部分就不再判断。

我们通过代码演示一下：

boolean b = 100>10;
boolean b2 = false;
System.out.println(b&&b2); // 打印结果为 false
System.out.println(b||b2); //打印结果为 true
System.out.println(!b2); //打印结果为 true
System.out.println(b && 100>10); //打印结果为 true，本行结果的计算方式稍后讲解运算符优先级时解答

好了，我们来总结一下运算符的结果规律吧：

• 与 &、短路与 &&：参与运算的两边数据，有false，则运算结果为false；
• 或 |、短路或 ||：参与运算的两边数据，有true，则运算结果为true；
• 逻辑非 !：参与运算的数据，原先是true则变成false，原先是false则变成true；
• 异或 ^：参与运算的两边数据，相同为false，相异为true。

6 三元运算符

接下来看看三元运算符与之前的运算符不同。之前的均为一元或者二元运算符。
元即参与运算的数据。

1、格式： (条件表达式) ? 表达式1 : 表达式2;
2、表达式：通俗的说，即通过使用运算符将操作数联系起来的式子，例如：

• 3+2，使用算数运算符将操作数联系起来，这种情况，我们称为算数表达式。
• 3>2，使用比较运算符（也称为条件运算符）将操作数联系起来，这种情况，我们称为条件表达式。
• 其他表达式，不再一 一举例。

3、三元运算符运算规则：
先判断条件表达式的值，若为 true，运算结果为表达式1；若为 false，运算结果为表达式2。

通过代码演示，我们来学习下三元运算符的使用：

// 方式一：
System.out.println( 3>2 ? “正确” : “错误” ); 
// 3>2 三元运算符运算后的结果为true，运算结果为表达式1的值“正确”，然后将结果“正确”，在控制台输出打印

// 方式二：
int a = 3;
int b = 4;
String result = (a==b) ? “相等” : “不相等”;
System.out.println(result); 
// a==b 三元运算符运算后的结果为 false，运算结果为表达式2的值“不相等”，然后将结果赋值给了变量result,在控制台输出打印result值为“不相等”

// 方式三：
int n = (3>2 && 4>6) ? 100 : 200;
// 三元运算符运算后的结果为false，运算结果为表达式2的值200,然后将结果200赋值给了变量n

7 位运算符

位运算符实现的是按位运算：

运算符	运算规则	范例	结果
>>	有符号右位移	12 >> 2	3
<<	有符号左位移	12 << 2	48
>>>	无符号右位移	12 >>> 2	3
&	按位与	12 & 9	8
|	按位或	12 | 9	13
^	按位异或	12 ^ 9	5

不存在无符号左位移<<<。
规则：

• 有符号右位移左边补符号位，正数补 0 ，负数补 1；
• 无符号右移左边补 0；
• 按位与 &，有 0 则 0；
• 按位或 |，有 1 则 1；
• 按位异或 ^，不同则 1，相同则 0。

总:右移一位除以2，左移一位乘以2

8 运算符优先级

在使用运算符的过程中，我们发现，当多个运算符一起使用的时候，容易出现不清晰先后运算顺序的问题，那么，在这里，我们来说下运算符之间的运算优先级。

下面是每种运算符的优先级，按照运算先后顺序排序（优先级相同的情况下，按照从左到右的顺序依次运算）：

优先级	描述	运算符
1	括号	()、[]
2	正负号	+、-
3	自增自减，非	++、–、!
4	乘除，取余	*、/、%
5	加减	+、-
6	移位运算	<<、>>、>>>
7	大小	>、>=、<、<=
8	相等关系	==、!=
9	按位与	&
10	按位异或	^
11	按位或	|
12	逻辑与	&&
13	逻辑或	||
14	条件运算	?:
15	赋值运算	=、+=、-=、*=、/=、%=
16	位赋值运算	&=、|=、<<=、>>=、>>>=

优先级顺序看完了，我们来通过代码，加强一下：

int n = 3>4 ? 100 : 200;

这行的代码运算执行顺序我们来写一下：

• 1.执行 3>4 操作，得到布尔类型 false 的结果；
• 2.通过结果 false，将对应的表达式2 的结果 200 作为运算的最终结果；
• 3.把 200 赋值给变量 n。

接下来，我们看一个比较复杂的代码：

int a = 5;
int b = 3;
int c = 1;
int n2 = (a>b && b>c) ? (c++) : (++c);

这段代码运算执行顺序我们也写一下：

• 1.小括号优先级高，我们先运算第一组小括号中的代码：
  比较运算符 ”>” 优先级大于逻辑运算符 ”&&”；
  先执行 a>b,得到结果 true；
  再执行 b>c,得到结果 true；
  最后执行 a>b 的结果 && b>c 的结果，即 true && true, 结果为 true。
• 2.三元运算符中的条件判断结果为 true，返回表达式1的结果 c++：
  先将变量 c 的原有值赋值给变量 n2，即 n2 值为 1；
  再将变量 c 的值自增 1,更新为 2。