【一步一步了解Java系列】:了解Java与C语言的运算符的“大同小异”

Gu Gu Study 2024-07-10 10:35:02 阅读 52

看到这句话的时候证明:此刻你我都在努力~

                                 加油陌生人~

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专栏:一步一步了解Java

喜欢的一句话: 常常会回顾努力的自己,所以要为自己的努力留下足迹。

      如果喜欢能否点个赞支持一下,谢谢啦!

                                                                                                                            作者:小闭

目录

一、算术运算符

二、赋值运算符(增量,自增运算符)

三、关系运算符

四、逻辑运算符

五、位运算符

六、移位操作符


运算符的作用

在 Java 中,运算符具有以下主要作用:

计算机语言最基本的作用就是进行数学运算

 

1. 执行运算:如算术运算符(+、-、*、/等)用于进行数学计算。

2. 比较操作:比较运算符(如>、<、>=、<=等)用于比较两个值的大小关系。

3. 逻辑判断:逻辑运算符(&&、||、!等)用于组合和判断条件。

4. 赋值操作:赋值运算符(=)用于将值赋给变量。

5. 其他操作:还有一些特殊的运算符,如位运算符等,用于位操作等。

 


Java中各种运算符功能

Java 中的运算符可以分为以下几类:

 

1. 算术运算符:用于执行基本的数学运算,如加法、减法、乘法、除法和取模(取余)等。例如,+ 表示加法运算,- 表示减法运算。

2. 关系运算符:用于比较两个值的关系,如等于、不等于、大于、小于等。关系运算符返回布尔值(true 或 false),用于条件判断。例如,== 表示等于运算,< 表示小于运算。

3. 逻辑运算符:用于执行逻辑运算,如逻辑与、逻辑或和逻辑非等。逻辑运算符通常用于布尔值的操作,它们返回布尔结果。例如,&& 表示逻辑与,|| 表示逻辑或,! 表示逻辑非。

4. 赋值运算符:用于将值赋给变量,如 = 表示赋值运算,+= 表示加并赋值。

5. 自增和自减运算符:用于增加或减少变量的值,例如 ++ 表示自增,-- 表示自减。

6. 位运算符:用于对二进制位进行操作,如位与、位或、位异或、取反等。

7. 三目运算符:用于根据条件选择一个值。

 

一、算术运算符

基本四则运算符:加减乘除模(+ - * / %)

<code>int a = 20;

int b = 5;

System.out.println(a + b); // 25

System.out.println(a - b); // 15

System.out.println(a * b); // 100

System.out.println(a / b); // 4

System.out.println(a % b); // 0 模运算其实就是数学中除法的余数

注意: 

1.1 上面的都是算术运算符二元运算符,使用时必须要有左右两个操作数

1.2 关于类型转变:int / int 结果还是int类型,而且会向下取整 

int a = 3;

int b = 2;

// 在数学中应该是1.5 但是在Java中输出结果为1 会向下取整,即小数点之后全部舍弃掉了

System.out.println(a / b);

// 如果要得到数学中的结果,可以使用如下方式

double d = a*1.0 / b;

System.out.println(d);

 

1.3 取模时%右边的操作数不能为0否则就会报错

public static void main(String[] args) {

int a=3/0;

System.out.println("a = " + a); //a = 1

}

1.4 与C语言不同的是,Java中支持double类型数据进行取模运算 

<code>public static void main(String[] args) {

double a=66.6/1.1;

System.out.println("a = " + a);

}

1.5 类型的数据进行运算时类型会转变为类型较大的数据。        

<code>public static void main(String[] args) {

System.out.println(66.6/6); //11.1

}


二、赋值运算符(增量,自增运算符)

如下:

+= ,-= ,*=, %=,++,--

2.1 增量运算符

int a = 18;

a += 2; // 相当于 a = a + 2

System.out.println(a); // 输出20

a -= 2; // 相当于 a = a - 2

System.out.println(a); // 输出16

a *= 2; // 相当于 a = a * 2

System.out.println(a); // 输出36

a /= 2; // 相当于 a = a / 2

ystem.out.println(a); // 输出9

 如上注释,增量运算符可以有效提高我们敲打吗的速度。

2.2 自增运算符

++为变量的值加1,--则是变量的值减1

但是存在前置和后置的区别,如下为前置++,和后置++的区别代码

int a = 1;

a++; // 后置++ 表示给a的值加1,此时a的值为2

System.out.println(a++); // 注意:后置++是先使用变量原来值,表示式结束时给变量+1,因此输出2

System.out.println(a); // 输出3

++a; // 前置++ 表示给a的值加1

System.out.println(++a); // 注意:前置++是先给变量+1,然后使用变量中的值,因此输出5

System.out.println(a); // 输出5

// --操作符给操作-1,与++含义类似

 


三、关系运算符

关系运算符主要有六个: ==, !=, <=, > = ,其计算结果是 true 或者 false 。

关系运算符与数学的比较一模一样。

3.1 与C语言不同的是,他们的结果并不是1和0,Java中不能用0和1表示事件的真假。其返回的只有true 或者 false 。

四、逻辑运算符

逻辑运算符主要有三个: && ,|| ,! ,运算结果都是 boolean类型。

4.1 && 运算符  “一个为假则结果为假”

表达式1                                    表达式2                                       结果

真                                                 真                                                真

真                                                 假                                                假

假                                                 真                                                假

假                                                 假                                                假

 


4.2  || 操作符 “一个为真则结果为真”

表达式1                                    表达式2                                       结果

真                                                 真                                                真

真                                                 假                                                真

假                                                 真                                                真

假                                                 假                                                假


4.3   ! 逻辑非

即把真(true)变为假(false),把假(false变为真(true)。

4.4 短路求值

对于 && , 如果左侧表达式值为 false, 则表达式结果一定是 false, 无需计算右侧表达式.

对于 ||, 如果左侧表达式值为 true, 则表达式结果一定是 true, 无需计算右侧表达式.

& 和 | 如果表达式结果为 boolean 时, 也表示逻辑运算. 但与 && || 相比, 它们不支持短路求值

如下代码:

System.out.println(18 > 20 && 10 / 0 == 0); // 打印 false

System.out.println(18 < 20 || 10 / 0 == 0); // 打印 true

 在这里后面的操作 10/0,并未被计算也就是程序没有出现分母为0的异常警告/


五、位运算符

Java 与C语言数据存储的最小单位是字节,而数据操作的最小单位是比特位. 字节是最小的存储单位,每个字节是由8个二 进制比特位组成的,多个字节组合在一起可以表示各种不同的数据。

 位运算符主要有四个: & | ~ ^ ,除 ~ 是一元运算符外,其余都是二元运算符。 位操作表示 按二进制位运算. 计算机中都是使用二进制来表示数据的(01构成的序列), 按位运算就是在按照二进制位 的每一位依次进行计算.


5.1 按位与 &

在计算机中数据的储存都是以0,1的形式进行储存,而按位与 &就可以让两个数据进行运算

进行按位与 & 运算时:如果两个二进制位都是 1, 则结果为 1, 否则结果为 0.

public static void main(String[] args) {

int a=10;

int b=3;

System.out.println(a&b); //打印结果为2

}

 为什么打印2呢?,首先我们列出两个数的补码。

int a =00000000000000000000000000001010

int b =00000000000000000000000000000011

进行按位与&时:如果两个二进制位都是 1, 则结果为 1, 否则结果为 0.

 经过按位与&后得到 :00000000000000000000000000000010


5.2 按位或

在计算机中数据的储存都是以0,1的形式进行储存,而按位或 | 就可以让两个数据进行运算.

进行按位或 | 运算时 :如果两个二进制位都是 0, 则结果为 0, 否则结果为 1.

public static void main(String[] args) {

int a=10;

int b=3;

System.out.println(a|b); //11

}

 

为什么打印11呢?,首先我们列出两个数的补码。

int a =00000000000000000000000000001010

int b =00000000000000000000000000000011

进行按位或 | 运算时 :如果两个二进制位都是 0, 则结果为 0, 否则结果为 1.

经过按位或| 得到: 00000000000000000000000000001011 即十进制的11


六、移位操作符

移位运算符有三个: << ,>>, >>> ,都是二元运算符,且都是按照二进制比特位来运算的

如:

int a = 10;

System.out.println( a << 1);

// 运行结果20

 6.1  <<左移操作符

左移规则:最左侧位不要了, 最右侧补 0.

int a = 10;

System.out.println( a << 1);

// 运行结果20

就像上面的代码,我们先把int a的补码列出来

int a =00000000000000000000000000001010   左移规则:最左侧位不要了, 最右侧补 0.

经过左移1位后得到:00000000000000000000000000010100  即十进制的20


6.2  >>右移操作符

 右移规则:最右侧位不要了, 最左侧补符号位(正数补0, 负数补1)

int a = 10;

System.out.println( a >> 1);

// 运行结果5

 老样子列出int a的补码:

int a =00000000000000000000000000001010  

右移规则:最右侧位不要了, 最左侧补符号位(正数补0, 负数补1)

然后右移一位得到:00000000000000000000000000000101 即十进制的5.


6.3 无符号右移

无符号右移:最右侧位不要了, 最左侧补0

 与普通右移不同的就是无符号右移后得到的肯定是一个正数。即使是负数右移

public static void main(String[] args) {

int a = -10;

System.out.println( a >>> 1);

// 运行结果20

}

 列出-10的补码:

原码:int a =10000000000000000000000000001010  

反码:          11111111111111111111111111111110101

补码:          11111111111111111111111111111110110

无符号右移规则:最右侧位不要了, 最左侧补0

然后右移一位得到:01111111111111111111111111111111011  

转化为原码打印即:上面的结果。


 七、三目运算符

形式为:表达式1 ?  表达式2 : 表达式3

当 表达式1 的值为 true 时, 整个表达式的值为 表达式2 的值;

当 表达式1 的值为 false 时, 整个表达式的值为 表达式3 的值.

注意:

1. 表达式2和表达式3的结果要是同类型的,除非能发生类型隐式类型转换

<code>public static void main(String[] args) {

int a=10;

double b=12.6;

int c1;

double c2;

c2=a>b?a:b;

c1=a>b?a:b;

}

如图:c2是可以发生转换的,所以可以使用。c1则不行。 

 

2. 表达式不能单独存在,其产生的结果必须要被使用


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