运算符

• 三、运算符
• • （一）什么是运算符
  • （二）.算术运算符
  • • （1）基本四则运算
    • • A.取整、算数异常
      • B.取余
      • a.
      • b.
    • （2）增量运算符
    • （3）自增自减运算符
  • （三）关系运算符
  • （四）逻辑运算符
  • • 1、&& 并且 逻辑与
    • 2、|| 逻辑或
    • 3、！逻辑非
  • （五）位运算符
  • （六）移位运算符
  • （七）条件运算符
  • （八）运算符优先级

三、运算符

（一）什么是运算符

计算机的最基本的用途之一就是执行数学运算

运算符：对操作数进行操作时的符号

表达式：运算符和操作数结合

（二）.算术运算符

（1）基本四则运算

A.取整、算数异常

补：5/0等于几？

答：除数不能为0 会报错

异常：程序运行的时候出现的不正常的行为

在JAVA当中，异常的种类有很多种，要做的看到异常就大概知道是啥问题

举例：

当5/0时：

指在main函数中

ArithmeticException: 算数异常

/ by zero ：除0了

at TestDemo.main(TestDemo.java:5) ：在TestDemo类中的main方法（在TestDemo文件的第10行）

常见异常：空指针异常、数组越界异常、不支持克隆异常

补充：

 	float h =0;
     System.out.println(1/h);
结果：Infinity（无穷）

解释：所以浮点型数值的计算都遵循IEEE 745规范。具体来说，下面是用来表示溢出和出错情况的三个特殊的浮点数值：

​ 正无穷大

​ 负无穷大

​ NaN(不是一个数字)

例如，一个正整数除以0的结果为正无穷大，计算0/0或者负数的平方根结果为NaN

B.取余

a.

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-cz9fvKxf-1651391737043)(C:\Users\DELL\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220501120422557.png)]

就是简单的正负除法

b.

11.5%2 ----》1.5 （在Java中可以对小数进行取余）

（2）增量运算符

+=、*= 。。。。。。

short s1 = 10;
//s1 = s1+1; //报错 相加后为整形
//s1 = (short)(s1+1);//不报错了
s1 +=1; //也不报错
System.out.pintln(s1)

增量运算符可以帮我们进行增量运算符

（3）自增自减运算符

与C一样

（三）关系运算符

==、>=、<=、！= 所有的操作数和关系运算符结合后最终结果只有true和false 两个值

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-utQjcErU-1651391737043)(C:\Users\DELL\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220501122244763.png)]

黄色是警告，不是错误，不影响运行，警告仅供参考

注：3<a<5不允许这样表示

（四）逻辑运算符

1、&& 并且 逻辑与

（1）布尔表达式1 && 布尔表达式2

​ 两个表达式都为真，结果才是真，只要有一个是假，结果就是假。

​ 如：

​ 1 && 2 --》报错：两侧都不是布尔表达式

​ true && false – 》正常运行

（2）&&也被称为短路与 如果表达式1为假，则表达式2就不执行了

​ 如：

 public static void main10(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 2;
        System.out.println((a > b) && (19/0 == 0));
    }

a>b为假 那么19/0==0不执行了，所以运行的时候也不会报错

2、|| 逻辑或

（1）布尔表达式1 || 布尔表达式2

​ 有一个为真，即为真

（2）短路或

只要表达式1为真，就不执行表达式2

3、！逻辑非

！布尔表达式

int a = 1;
//System.out println(!a);//报错：a并不是布尔表达式
System.out.println(!(a == 1)); // a == 1 为true，取个非就是false
System.out.println(!(a != 1)); // a != 1 为false，取个非就是true

（五）位运算符

​ Java 中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.

&：按位与

^：按位异或

|：按位或

~：按位取反

举例：

0101

0110 &

0100 结果 所以 &：只有对应位都是1，结果才是1

0101

0011 |

0111 结果 所以 |：只要对应位有1，结果才是1

0101 -》 1010（按位取反后）

所以 ~:把0变成1；把1变成0

0101

0110 ^

0011 结果 所以 ^:找不一样的位，只要对应位不一样结果就为1

注意:

0x 前缀的数字为 十六进制 数字. 十六进制可以看成是二进制的简化表示方式. 一个十六进制数字对应 4 个二进制位.

0xf 表示 10 进制的 15, 也就是二进制的 1111

printf 能够格式化输出内容, %x 表示按照十六进制输出.

（六）移位运算符

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。

1、左移<<(左边丢弃，右边补0)

11: 000 1011(二进制)（其实应该是32位这里简写了）

11<<1(左移一位) =》0000 1011 都向左移一位，则最左面的那个没了 剩下000 1011 少了一位 所以我们在其右边补上一位 得0001 0110 =》22 =》11*2^1

11<<2 =》0000 1011左移两位 00 1011 补上 0010 1100 =》44 =》11*2^2

所以：对于正数来说，左移相当于乘法

2、右移>>

11>>1(右移一位) =》0000 1011 都向右移一位，则最右面的那个没了 剩下0000 101 少了一位 所以我们在其右边补上一位 （补什么呢？要看符号位：如果符号位为0，则补0；如果符号位为1，则补1.）0000 101符号位为0（正数符号位为0） 所以补上0 =》0000 0101 =》5 11/2^1

11>>2 =》0000 10 都向右移两位 用符号位的数补位=》0000 0010=》2 11/2^2

所以：对于正数来说，右移相当于除法

-1:原码：1000 0001 反码：1111 1110 补码：1111 1111（负数是对补码进行处理）>>1111 1111 =》-1

3、无符号右移>>>

1111 1111>>>1 =》1111 111 通通补0 =》0111 1111

不管符号位，通通补0

补：二进制存储的是补码

注意: 1. （正数）左移 1 位, 相当于原数字 * 2， 左移 N 位, 相当于原数字 * 2 的N次方.

​ 2.（正数）右移 1 位, 相当于原数字 / 2.，右移 N 位, 相当于原数字 / 2 的N次方.

​ 3.由于计算机计算移位效率高于计算乘除, 当某个代码正好乘除 2 的N次方的时候可以用移位运算代替.

	<u>4. 移动负数位或者移位位数过大都没有意义.</u>

​ 5. 移动32次直接成0

（七）条件运算符

条件运算符只有一个:

布尔表达式1 ? 表达式2 : 表达式3

当 布尔表达式1 的值为 true 时, 整个表达式的值为 表达式2 的值;
当 布尔表达式1 的值为 false 时, 整个表达式的值为 表达式3 的值.

也是 Java 中唯一的一个 三目运算符, 是条件判断语句的简化写法.

// 求两个整数的最大值
int a = 10;
int b = 20;
int max = a > b ? a : b;

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（自动转换）

nt a = 10;
int b = 20;
int c = a > b? 1 : 2.0;//报错

System.out.println(true?1:2.0);//不报错，隐式类型转换，会将1提升为1.0

​ 2.表达式不能单独存在，其产生的结果必须要被使用。

int a = 10;
int b = 20;
a > b? a : b; // 报错：Error:(15, 14) java: 不是语句

补充：

boolean flg = false ? false:true == true?true:false

问：结果是啥？是true

分析：

先分为三部分 false、false、true == true ？ true ：false

因为是false 所以执行true == true ？ true ：false 又是一个条件运算

因为true==true成立，所以结果为true

（八）运算符优先级

+的优先级要高于 >>

// 求a和b的平均值
int a = 10;
int b = 20;
int c = a + (b - a) >> 1;
System.out.println(c);

分析：上述表达式中，由于 + 的优先级要高于 >> , 因此a先和b-a的结果做加法，整体为20，最后再进行右移，因此结果 为10。

注意：运算符之间是有优先级的. 具体的规则我们不必记忆. 在可能存在歧义的代码中加上括号即可.