8. Java的運算符

計算機的最基本用途之一就是執行數學運算，做爲一門計算機語言，Java也提供了一套豐富的運算符來操縱變量。

咱們把運算符具體分爲：算數運算符，比較運算符，邏輯運算符，位運算符，賦值運算符，條件運算符，instanceof 運算符。

1. 算數運算符

算術運算符用在數學表達式中，它們的做用和在數學中的做用同樣。

操做符	名稱	描述
+	加法	相加運算符兩側的值
–	減法	左操做數減去右操做數
*	乘法	相乘操做符兩側的值
/	除法	左操做數除以右操做數
%	取餘	左操做數除以右操做數的餘數
++	自增	操做數的值增長1
—	自減	操做數的值減小1

如下代碼：

public static void main(String[] args) { int a = 5; int b = 10; System.out.println("「+」 運算："+(a+b)); System.out.println("「-」 運算："+(a-b)); System.out.println("「*」 運算："+(a*b)); System.out.println("「/」 運算："+(a/b)); System.out.println("「%」 運算："+(a%b)); System.out.println("「++」 運算："+(a++)); System.out.println("「--」 運算："+(a--)); } 

輸出結果：
「+」 運算：15
「-」 運算：-5
「*」 運算：50
「/」 運算：0
「%」 運算：5
「++」 運算：5
「–」 運算：6

另外，進行除法運算時，若兩個操做數是整型的，結果也會是整型的，捨棄掉小數部分；若是有一個數是浮點數，結果將自動轉型爲浮點型。進行取餘運算時，若兩個操做數是整型的，結果也會是整型的，若是有一個數是浮點數，結果將自動轉型爲浮點型

**其中，自加和自減運算符針對一個數值自己的運算；且前綴自增自減（++a，–a）是先進行自增或者自減運算，再進行表達式運算。後綴自增自減(a++,a–)是先進行表達式運算，再進行自增或者自減運算。咱們給出例子：

public static void main(String[] args) { int a = 5; int b1 = 10; int b2 = 10; int c1 = 10; int c2 = 10; System.out.println("前綴自增b1參與表達式計算後值爲："+(a*++b1)); System.out.println("後綴自增b2參與表達式計算後值爲："+(a*b2++)); System.out.println("前綴自減b1參與表達式計算後值爲："+(a*--c1)); System.out.println("後綴自減b2參與表達式計算後值爲："+(a*c2--)); } 

2. 比較運算符

比較運算符的結果必定是boolean類型，也叫關係運算符

操做符	名稱	描述
>	大於	相加運算符兩側的值
<	小於	左操做數減去右操做數
==	等於	相乘操做符兩側的值
>=	大於等於	左操做數除以右操做數
<=	小於等於	左操做數除以右操做數的餘數
!=	不等於	操做數的值增長1

如，

public static void main(String[] args) { int a = 5; int b = 10; System.out.println(a > b ); System.out.println(a < b ); System.out.println(a == b ); System.out.println(a >= b );**** System.out.println(a <= b); System.out.println(a != b ); } 

輸出結果：
false
true
false
false
true
true
注意，比較運算符「==」用來比較基本數據類型是比較的是值是否相等，比較引用數據類型是比較的是引用是否相等，引用數據類型用equals()來比較字面量是否相等。

3. 邏輯運算符

操做符	名稱	描述
&&	短路與	當且僅當兩個操做數都爲真，條件才爲真。
&	邏輯與	當且僅當兩個操做數都爲真，條件才爲真。
| |	短路或	若是任何兩個操做數任何一個爲真，條件爲真。
|	邏輯或	若是任何兩個操做數任何一個爲真，條件爲真。
!	邏輯非	用來反轉操做數的邏輯狀態。若是條件爲true，則邏輯非運算符將獲得false

邏輯運算符中，「與」運算符和「或」運算符都有兩個，「&&」咱們稱之爲短路與。「||」咱們稱之爲短路或，短語與「&&」從左到右一次判斷，遇到false則中止判斷，得出結果未false；邏輯與「&」從左到右一次判斷，直至結束。短語或「||」從左到右一次判斷，遇到true則中止判斷，得出結果未true；邏輯或「|」從左到右一次判斷，直至結束。咱們給出例子：

public static void main(String[] args) { int a = 5; int b = 10; //短路與，前一個表達式的值爲false，不在判斷下一個表達式，故a++不執行 System.out.print((a>b)&&(a++ == 1)); System.out.println(" a的值:"+ a); //邏輯與，前一個表達式的值爲false，仍依次判斷下一個表達式 System.out.print((a>b)& (a++ == 1)); System.out.println(" a的值:"+ a ); //短路或，前一個表達式的值爲true，不在判斷下一個表達式，故a++不執行 System.out.print((a<b)|| (b++ == 1)); System.out.println(" b的值:"+ b ); //邏輯或，前一個表達式的值爲true，仍依次判斷下一個表達式 System.out.print((a<b)| (b++ == 1)); System.out.println(" b的值:"+ b ); //非運算符 System.out.print(!(a<b)); } 

4. 位運算符

Java定義了位運算符，應用於整數類型(int)，長整型(long)，短整型(short)，字符型(char)，和字節型(byte)等類型。位運算符做用在全部的位上，而且按位運算。

操做符	名稱	描述
&	按位&	若是相對應位都是1，則結果爲1，不然爲0
|	按位或	若是相對應位都是0，則結果爲0，不然爲1。
^	異或	若是相對應位值相同，則結果爲0，不然爲1
~	按位取反	翻轉操做數的每一位，即0變成1，1變成0。結果爲： -（X+1）
<<		按位左移 |一般格式爲：value << num，value按位左移num位
>>	有符號按位右移	一般格式爲：value >> num，value按位右移num位。
>>>	無符號按位右移	一般格式爲：value >> num，value按右移num位，移動獲得的空位以零填充。

咱們給出例子：

public static void main(String[] args) { int a= 10; int b = 20; //a轉化成二進制表示爲：1010；b轉化爲二進制表示爲：10100 //按位運算時，咱們把a表示爲：01010 System.out.println(a&b); //按位與運算，有零則爲零，都爲1則表示爲1，與的結果爲：00000，即十進制的0 System.out.println(a|b); //按位或運算，有1則爲1，都爲0則表示爲0，或的結果爲：11110，即十進制的30 System.out.println(a^b); //按位或運算，對應位置相同則爲0，不然爲1，取反的結果爲：11110，即十進制30 } 

運行結果：
0
30
30

下面，咱們來講一下按位取反，計算機內部都是以補碼的形式在作數學運的，而咱們所用的編碼規則，例如原碼、反碼則是咱們自定義的，用來方便和計算機中的補碼來造成轉化。故而，咱們在進行按位取反是要把原碼或者反碼轉化成補碼的形式。正數的反碼和補碼與原碼相等； 負數的反碼是符號位不變，其他按位取反，補碼爲反碼+1。負數的最高符號位爲1。
如，

public static void main(String[] args) { int a= 10; int b= -10; System.out.println(~a); System.out.println(~b); } 

運行結果爲：-11，9。 分析以下： a爲正數，其補碼形式與原碼相同，表示爲：00001010，按位取反後爲11110101，注意，此時爲補碼形式，轉化爲反碼錶示爲，11110100，再轉化爲原碼錶示爲：10001011，即十進制的-11.一樣的，b爲負數，其補碼錶示爲：11110110，按位取反後爲00001001，此時依然爲補碼形式，轉化爲原碼即其自己00001001，即十進制的9。故，按位取反後的結果可表示爲-（X+1）

接下來，咱們給出例子來看一下位移運算符

public static void main(String[] args) { int a= 10; int b = -10; //int爲4個字節，也就是32位，爲了簡化a表示爲：00001010, // b爲負數咱們表示爲：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 //b的補碼形式爲 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110 System.out.println( a<<1 ); //按位左移,原則捨棄高位，低位補零表示爲：00010100，即20 System.out.println(a>>1); //按位右移,原則捨棄低位，高位補零表示爲：00000101，即5 System.out.println(a>>1); //按位右移,原則捨棄低位，高位補零表示爲：10000101，即5 System.out.println(a>>>1); //按位右移,原則捨棄低位，高位補零表示爲：0000010，即5 System.out.println(b>>1); //有符號按位右移,原則捨棄低位，符號位不變，其他高位補零原碼錶示爲： // 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101，即-5 System.out.println(b>>>1); //無符號按位右移,原則捨棄低位，高位補零（補碼=原碼）表示爲： // 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 011，即十進制的，2147483643 } 

輸出結果：
20
5
5
5
-5
2147483643
總結一下，原則上，按位左移時,原則捨棄高位，低位補零;有符號按位右移,原則捨棄低位，符號位不變，其他高位補零；無符號按位右移,原則捨棄低位，高位補零。再次強調，作位移運算時，是按補碼來進行運算的

5. 賦值運算符

操做符	名稱	描述
=	賦值	右操做數的值賦給左側操做數
+=	加和賦值	左操做數和右操做數相加賦值給左操做數 （a+=b 等同於 a = a+b）
-=	減和賦值	左操做數和右操做數相減賦值給左操做數 (a-=b 等同於 a = a-b)
*=	乘和賦值	左操做數和右操做數相乘賦值給左操做數 （a*=b 等同於 a = a*b)
\/=	除和賦值	左操做數和右操做數相除賦值給左操做數 （a/=b 等同於 a = a/b)
（％）=	取模和賦值	左操做數和右操做數取模後賦值給左操做數 （a%=b 等同於 a = a%b)
<< =	左移位賦值	左移位賦值運算符 （a<<=b 等同於 a = a<<b)
>> =	右移和賦值	右移位賦值運算符 （a>>=b 等同於 a = a>>b)
^ =	除和賦值	按位與賦值運算符 （a^=b 等同於 a = a^b）
＆=	除和賦值	按位異或賦值操做符 （a&=b 等同於 a = a&b)
| =	除和賦值	按位或賦值操做符 （a|=b 等同於a = a|b）

基本的賦值運算符是「=」。他的優先級別低於其餘的運算符，因此對該運算符每每最後讀取,他不是「等於」，它的做用是將一個表達式的值賦給一個左值。所謂左值是指一個能用於賦值運算左邊的表達式。左值必須可以被修改，不能是常量，以上其餘是複合的賦值運算符，又稱爲帶有運算的賦值運算符，也叫賦值縮寫。等同與先按運算符運算後再把運算結果付給左值（見表格）。具體運算方法上邊兒已經羅列，此處再也不贅述

6. 條件運算符

條件運算符也叫三目運算符

語法：

(條件) ? 結果一 : 結果二; 

當條件成立，執行結果一，不然執行結果二。，「？」前的值必須是true或flase
咱們給出例子：

if(a<b) min=a; else min=b; 能夠用下面的三目運算符來處理 min = a<b ? a : b; 

7. instanceof 運算符

instanceof運算符能夠肯定對象是否屬於一個特定的類.該運算符是二目運算符，左邊的操做元是一個對象，右邊是一個類，當左邊的對象是右邊的類或子類建立的對象時，該運算符運算的結果是true,不然是false。，使用格式：( Object reference variable ) instanceof (class/interface type)

咱們給出例子：

public static void main(String[] args) { String a = "name"; System.out.println(a instanceof String); System.out.println(a instanceof Object); } 

輸出結果：true，true

8. 運算符優先級

在一個表達式中可能包含多個有不一樣運算符鏈接起來的、具備不一樣數據類型的數據對象；因爲表達式有多種運算，不一樣的運算順序可能得出不一樣結果甚至出現錯誤運算錯誤，由於當表達式中含多種運算時，必須按必定順序進行結合，才能保證運算的合理性和結果的正確性、惟一性。相同優先級中，按結合順序計算。

一般優先級由高到底的順序依次是：1. 括號級別最高，逗號級別最低；2. 單目 > 算術 > 位移 > 關係 > 邏輯 > 三目 > 賦值。3. 除了單目運算符、賦值運算符和條件運算符，其餘的運算符都是從左到右結合的。