[笔记] Java 基础语法 02 - 运算符

霍格沃兹测试学院校内交流
1

1 算术运算符（理解）

1.1 运算符和表达式

预算符:

对常量或者变量进行操作的符号。

表达式:

用运算符把常量或者变量连接起来符合 Java 语法的式子就可以称为表达式。

​ 不同运算符连接的表达式体现的是不同类型的表达式。

举例说明：

int a = 10;
int b = 20;
int c = a + b;

+: 是运算符，并且是算术运算符

a + b : 是表达式，由于 + 是算术运算符，所以这个表达式叫算术表达式

1.2 算数运算符

image

注意：

/和%的区别：两个数据做除法，/取结果的商，%取结果的余数。

整数操作只能得到整数，要想得到小数，必须有浮点数参与运算。

1.3 字符的“+”操作

拿字符在计算机底层对应的数值来进行计算的

image

// 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

算术表达式中包含多个基本数据类型的时候，整个算术表达式的类型会自动进行提升。

提升规则：

  • byte 类型，short 类型 和 char 类型将被提升到 int 类型

  • 整个表达式的类型自动提升到表达式中最高登记操作数同样的类型

    等级顺序： byte,short,char → int → long → float → double

例如：

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 b3 = 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
--------------------------------
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。

tips：正是由于上述原因，所以在程序开发中我们很少使用byte或者short类型定义整数。也很少会使用char类型定义字符，而使用字符串类型，更不会使用char类型做算术运算。

1.4 字符串的 “+” 操作

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(" I the Ma" + 666); // 输出 > I the Ma666

在 “+” 操作中，如果出现了字符串，就是连接运算符，否则就是算术运算。当连续进行 “+” 操作时，从左到右执行。

System.out.println(1 + 99 + "年"); // 输出 > 100年
System.out.println(1 + 2 + "the" +4 +5); // 输出 > 3the45
// 可以使用小括号改变运算的优先级
System.out.println(1 + 2 + "the" + (4 + 5)); // 输出 > 3the9

2 赋值运算符（应用）

赋值运算符的作用是，将一个表达式的值赋给左边，左边必须是可修改的，不能是常量。

image

注意事项：

扩展的赋值运算符底层隐含了强制类型转换

short s = 10;
s = (short)(s +20);
System.out.println("s" + s);

不建议用上面写法，推荐写法如下：

short s = 10;
s = s + 10; // 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 += 20; // 此行代码没有问题，隐含了强制类型转换，相当于 s = (short) (s + 20);
System.out.println("s" + s);

3 自增自减运算符（理解）

image

注意事项：

  • ++ 和 – 既可以放在变量的后边，也可以放在变量前边。

  • 单独使用的时候，++ 和 – 无论放在变量的前边还是后边，结果都是一样的。

  • 参与操作的时候，如果放在变量的后边，先拿变量参与操作，后拿变量做 ++ 或 --。

    参与操作的时候，如果放在变量的前边，先拿变量做 ++ 或 --，后拿变量参与操作。

最常见的用法：单独使用。

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.pirntln("j:" + j); // > j:11

int x = 10;
int y = x++; // 赋值运算，++ 在后边。所以是使用 x 原来的赋值给 y, 然后 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 自增后的值赋予给 n，m 本身自增1
System.out.println("m:" + m + ",n:" + n); // > m:11,n:11

练习：

int x = 10;
int y = x++ + x++ + x++;
System.out.println(y); // y的值是多少？
/*
解析，三个表达式都是++在后，所以每次使用的都是自增前的值，但程序自左至右执行，所以第一次自增时，使用的是10进行计算，但第二次自增时，x的值已经自增到11了，所以第二次使用的是11，然后再次自增。。。
所以整个式子应该是：int y = 10 + 11 + 12;
输出结果为33。
*/
注意：通过此练习深刻理解自增和自减的规律，但实际开发中强烈建议不要写这样的代码！小心挨打！

4 关系运算符（应用）

image

注意事项：

关系运算符的结果都是 boolean 类型，要么是 true，要么是 false。

千万要把 “==” 误写成 “=”。

int a = 10;
int b = 20;
System.out.println(a == b); // false
System.out.println(a != b); // true
System.out.println(a > b); // false
System.out.println(a >= b); // false
System.out.println(a < b); // true
System.out.println(a <= b); // true

// 关系运算的结果肯定是boolean类型，所以也可以将运算结果赋值给boolean类型的变量
boolean flag = a > b;
System.out.println(flag); // 输出false

5 逻辑运算符（应用）

逻辑运算符把各个运算的关系表达式连接起来组成一个复杂的逻辑表达式，以判断程序中的表达式是否成立，判断的结果是 true 或 false。

image

//定义变量
int i = 10;
int j = 20;
int k = 30;

//& “与”，并且的关系，只要表达式中有一个值为false，结果即为false
System.out.println((i > j) & (i > k)); //false & false,输出false
System.out.println((i < j) & (i > k)); //true & false,输出false
System.out.println((i > j) & (i < k)); //false & true,输出false
System.out.println((i < j) & (i < k)); //true & true,输出true
System.out.println("--------");

//| “或”，或者的关系，只要表达式中有一个值为true，结果即为true
System.out.println((i > j) | (i > k)); //false | false,输出false
System.out.println((i < j) | (i > k)); //true | false,输出true
System.out.println((i > j) | (i < k)); //false | true,输出true
System.out.println((i < j) | (i < k)); //true | true,输出true
System.out.println("--------");

//^ “异或”，相同为false，不同为true
System.out.println((i > j) ^ (i > k)); //false ^ false,输出false
System.out.println((i < j) ^ (i > k)); //true ^ false,输出true
System.out.println((i > j) ^ (i < k)); //false ^ true,输出true
System.out.println((i < j) ^ (i < k)); //true ^ true,输出false
System.out.println("--------");

//! “非”，取反
System.out.println((i > j)); //false
System.out.println(!(i > j)); //!false，,输出true

短路逻辑运算符

image

注意事项：

  • 逻辑与 &，无论左边真假，右边都要执行。

    短路与 &&，如果左边为真，右边执行；如果左边为真，右边不执行。

  • 逻辑或 |，无论左右真假，右边都要执行。

    短路或 ||，如果左边为假，右边执行；如果左边为真，右边不执行。

最常用的逻辑运算符：

  • &&
  • ||
  • ！
int x = 3;
int y = 4;
System.out.println((x++ > 4) & (y++ > 5)); // 两个表达都会运算
System.out.println(x); // 4
System.out.println(y); // 5

System.out.println((x++ > 4) && (y++ > 5)); // 左边已经可以确定结果为false，右边不参与运算
System.out.println(x); // 4
System.out.println(y); // 4

6 三元运算符（理解）

三元运算符语法格式：

关系表达式 ? 表达式1 : 表达式2;

解释：问号前面的位置是判断的条件，判断结果为 boolean 型，为true时调用表达式1，为false时调用表达式2。其逻辑为：如果条件表达式成立或者满足则执行表达式1，否则执行第二个。

举例：

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 值，如果为假，取 b 值。

三元运算符案例：

1、需求：动物园里有两只老虎，已知两只老虎的体重分别为180kg、200kg，请用程序实现判断两只老虎的体重是否相同。

public class OperatorTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        //1：定义两个变量用于保存老虎的体重，单位为kg，这里仅仅体现数值即可。
        int weight1 = 180;
        int weight2 = 200;
        //2：用三元运算符实现老虎体重的判断，体重相同，返回true，否则，返回false。
        boolen b = weight1 == weight2 ? true: false;
        //3: 输出结果
        System.out.println("两只老虎的体重是否相同:" + b);
    }
}

2、需求：一座寺庙里住着三个和尚，已知他们的身高分别为150cm、210cm、165cm，请用程序实现获取这三个和尚的最高身高。

public class OperatorTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        //1：定义三个变量用于保存和尚的身高，单位为cm，这里仅仅体现数值即可。
        int height1 = 150;
        int height2 = 210;
        int height3 = 165;
        //2：用三元运算符获取前两个和尚的较高身高值，并用临时身高变量保存起来。
        int tempHeight = height1 > height2 ? height1 : height2;
        //3：用三元运算符获取临时身高值和第三个和尚身高较高值，并用最大身高变量保存。
        int maxHeight = hempHeight > height3 ? tempHeight : height3;
        //4：输出结果
        System.out.println("这三个和尚的最高身高:" + maxHeight);
    }
}