Java编程基础(二)
2.1.1 算术运算符:
Java中的算术运算符就是处理四则运算的符号,这是最简单,最常用的运算符号。
注意:
在进行自增++和自减—运算时,要注意++和—的位置,如果++号或—号放在操作数的前面,要先进行自增或自减运算;如果它在操作数的后面,就要先进行其他运算,再进行自增或自减运算。
在进行除法运算时,如果除数和被除数都为整数,得到的结果会忽略小数点后面的小数得到一个整数,如果除法中有小数参与运算,那么得到的结果会是一个小数。
进行取余运算时,取余的正负取决与被除数,例如:
2.1.2 赋值运输符
= , +=, -=, *=, /=, %=
运算符
运算
范例
结果
=
赋值
a=3,b=2
a=3,b=2
+=
加等于
a=3,b=3;a+=b;
a=5,b=2;
-=
减等于
a=3,b=2,a-=b;
a=1,b=2;
*=
乘等于
a=3,b=2,a*=b;
a=6,b=2
/=
除等于
a=3,b=2,a/=b;
a=1,b=2;
%=
模等于
a=3,b=2,a%=b;
a=1,b=2
赋值运算符:把变量或表达式的值赋给某一个变量
注意:
在java中可以通过一条语句对多个变量进行负责,例如:
Int x.y,z;
X=y=z=5;
特别注意:下面的语法在java中行不通
Int x=y=z=5; 在一条语句中不能对多个变量同时定义同时赋值,一次只能对同一个变量同时定义,同时赋值。
在使用赋值运算符进行赋值时,即使两个操作数不满足进行自动类型转换的条件,也不需要进行显示声明,强制类型转换自动完成。
例如:
2.1.3 比较运算符
运算符
运算
例子
结果
==
相等于
4= =3
false
!=
不等于
4!= 3
true
<
小于
4 < 3
flase
>
大于
4>3
true
<=
小于等于
4<=3
false
>=
大于等于
4>=3
true
Instanceof
检查是否是类的对象
"hello"instanceof String
true
比较运算符用于对两个数值或变量进行比较,得到的结果是一个布尔值。
注意:
不能将比较运算符==写成赋值运算符=。
2.1.4 逻辑运算符
逻辑运算符用于对布尔型的数据进行操作,其结果仍然是布尔类型的值。
逻辑运算符用于连接布尔型表达式,在Java中不可以写成33 & x<6 。
“&”和“&&”的区别:单与时,左边无论真假,右边都进行运算;双与时,如果左边为真,右边参与运算,如果左边为假,那么右边不参与运算。
“|”和“||”的区别同理,双或时,左边为真右边不参与运算。
“ ^ ”异或与“|”或的不同之处是:当左右都为true时,结果为false。
总而言之,使用短路&&(||)的运行效率要稍大于&(|);
2.1.5 位运算符:
位运算符是针对二进制数的每一位进行运算的符号,它是专门针对数字0和1进行运算。
两个数值进行位运算,就是用数值的二进制形式进行运算。
位运算符
运算符含义
&
与(AND)
|
或(OR)
^
异或
~
取反
规则:
可以把1当做true 0当做false
只有参与运算的两位都为1,&运算的结果才为1,否则就为0。
只有参加运算的两位都是0,| 运算的结果才是0,否则都是1。
只有参加运算的两位不同,^ 运算的结果才为1,否则就为0。
1、&与运算
& 参见运算的两位数都为1,&运算符结果才为1,否则就为0。
6&3
00000000
00000000
00000000
00000110
6
00000000
00000000
00000000
00000011
3
00000000
00000000
00000000
00000010
& =2
2、|或运算
| 参与运算的两位都为0,|运算的结果才为0,否则就为1。
00000000
00000000
00000000
00000110
6
00000000
00000000
00000000
00000011
3
00000000
00000000
00000000
00000111
| =7
3、^异或运算
^只有参加运算的两位不同,^运算的结果才为1,否则就为0。
00000000
00000000
00000000
00000110
6
00000000
00000000
00000000
00000011
3
00000000
00000000
00000000
00000101
^ =5
4、~反码
就是取反,二进制只有1和0,取反就是如果为1,取反就是0,如果是0,取反就是1。
0000-0000
0000-0000
0000-0000
0000-0110
6
1111-1111
1111-1111
1111-1111
1111-1001
取反 -7
System.out.println(~6);//-7
结论:当参与取反的数值是正数时,把对应的值加上负号,再-1;
当参与取反的数值是负数时,把对应的值加上负号,再-1;
负数的表现形式就是对应的正数取反,再加1。负数的最高位肯定是1。
5、负数表示
负数对应的正数的二进制-1,然后取反。
-6
0000-0000
0000-0000
0000-0000
0000-0110
6
1111-1111
1111-1111
1111-1111
1111-1001
取反
1111-1111
1111-1111
1111-1111
1111-1010
加1
6、异或特点
一个数异或同一个数两次,结果还是那个数. 用处一个简单的加密思想.
6^3^3
0000-0000
0000-0000
0000-0000
0000-0110
6
0000-0000
0000-0000
0000-0000
0000-0011
^3
0000-0000
0000-0000
0000-0000
0000-0101
0000-0000
0000-0000
0000-0000
0000-0011
^3
0000-0000
0000-0000
0000-0000
0000-0110
结果是6
异或除了用来对数据进行加密,还可以用于交换两个变量。
下面介绍交换变量的3种方法。
1. 定义第3方变量(缺点:需要定义第3方变量)
2. 使用两个数相加的方法(缺点:两数相加可能会超过数据类型可以表示数值的范围)
3. 使用异或(缺点:逻辑不清晰)
2.1.6 移位运算符
<< 左移
>> 右移
>>> 无符号右移
位运算符
运算符
运算
范例
<<
左移
3 << 2 = 12 --> 3*2*2=12
>>
右移
3 >> 1 = 1:--> 3/2=1
>>>
无符号右移:
3 >>> 1 = 1 --> 3/2=1
&
与运算
6 & 3 = 2
|
或运算
6 | 3 = 7
^
异或运算
6 ^ 3 = 5
~
反码
~6 = -7
位运算符的细节
<<
空位补0,被移除的高位丢弃,空缺位补0。
>>
被移位的二进制最高位是0,右移后,空缺位补0;
最高位是1,空缺位补1。
>>>
被移位二进制最高位无论是0或者是1,空缺位都用0补。
&
二进制位进行&运算,只有1&1时结果是1,否则是0;
|
二进制位进行 | 运算,只有0 | 0时结果是0,否则是1;
^
任何相同二进制位进行 ^ 运算,结果是0;1^1=0 , 0^0=0
不相同二进制位 ^ 运算结果是1。1^0=1 , 0^1=1
技巧:可以理解为二进制1就是true,0就是false。
案例:
1、左移(算术移位)
3<< 2 是如何在计算机里是实现的?
首先将3转换为2进制,
00000000
00000000
00000000
00000011
3 的二进制
00000000
00000000
00000000
000011
左移2位,砍掉高位
0000 0000
0000 0000
0000 0000
0000 1100
低位补0
结果是12,所以3<<2 =12;
结论:左移就相当于乘以2的位移个数次幂.
2、右移
6>>2
00000000
00000000
00000000
00000110
6的二进制
000000
00000000
00000000
00000001
右移10被砍掉
00000000
00000000
00000000
00000001
高位补0
结果是1,所以6>>2 =1;
结论一个数往左移越移越大,往右边移越来越小.
推论
3<<2=12; 3<<1=6 ; 3<<3=24;
3*4=12 ; 3*2=6; 3*8=24;
3*22=12; 3*21=6 3*23 =24;
结论往左移几位就是乘以2的几次幂。
右移规律
6>>2=1 ;6>>1=3 ;
6/4=1 ; 6/2=3 ;
右移两位就是除以 2的2次方,右移一位就是除以 2的一次方。
总结 :>> 是除以2的移动位数次幂
<< 是乘以2的移动位数次幂
用处:最快的运算是位运算。
练习:最有效率的方式算出2乘以8等于几?
3、无符号右移(逻辑移位)
通过演示发现右移时高位就空了出来, >> 右移时高位补什么要按照原有 数据的最高位来决定。
1111-1111 1111-1111 1111-1111 1111-1010 -6>>2
1111-1111 1111-1111 1111-1111 1111-0010
最高位补什么要看原有最高位是什么
那么使用>> 后原来是最高位1 的那么空出来的最高位还是1 的,是0的还是0。
如果使用>>> 无论最高位是0还是1 空余最高位都拿0 补,这就是无符号右移。
1111-1111 1111-1111 1111-1111 1111-1010 -6>>>2
001111-1111 1111-1111 1111-1111 1111-10
结果是;1073741822
2.1.7 三元运算符
格式
(条件表达式)?表达式1:表达式2;
如果条件为true,运算后的结果是表达式1;
如果条件为false,运算后的结果是表达式2;
示例:
1获取两个数中大数。
int x=3,y=4,z;
z = (x>y)?x:y;//z变量存储的就是两个数的大数。
int x = 1;
int y = 2;
int z;
z = x > y ? x : y;
System.out.println(z); //2
2判断一个数是奇数还是偶数。
int x=5;
System.out.println((x%2==0?"偶数":"奇数"));
结论:三元运算符和if-else语句比较类似,不同的是三元运算符用于给一个变量赋值,而if-else的处理不定。
2.1.8 运算符的优先级
从上到下,优先级依次降低,优先级高的先运算,同级的按照结合性(从左到右或从右到左)运算。为避免出错,一般先运算的加括号括起来。