<Java>3 运算符
本文最后更新于：2023年6月27日 上午
3 运算符
运算符：一种特殊的符号，用于表示数据的运算、赋值和比较等。
3.1 算数运算符
算术运算符是对数值类型的变量进行运算的运算符，在 Java 程序中使用得非常多。其运算结果是一个数值量。
-
+;-;*;/：加（正）、减（负）、乘、除5 / 2 = 2;因为是int。同理5.0 / 2 = 2.5 -
%：取模（求余数），结果和被取模数同号。其实a % b == a - (int)a / b * b;11 % 9 = 2;-11 % 9 = -2;11 % -9 = 2;-11 % -9 = -2; -
++：自增。++i先自增后赋值；i++先赋值后自增int i = 10; int j = ++i; //等价于 i = i + 1; j = i; 此时 i = 10; j = 10` int k = i++; //等价于 k = i; i = i + 1; 此时 i = 11; k = 10` i = i++; //系统会先后执行 int temp = i; i = i + 1; i = temp i = ++i; //系统会先后执行 i = i + 1; int temp = i; i = temp -
--：自减。和++同理。 -
+：字符串相加
3.2 关系运算符（比较运算符）
关系运算符结果都为
boolean型，要么是ture要么是false。其关系表达式经常用在if结构的条件中或循环结构的条件中。
==：相等于。8 == 7结果false!=：不等于<>：小于、大于<=>=：小于等于、大于等于instanceof：检查是否是类的对象。"a" istanceof String结果ture
3.2.1 使用细节
- 关系运算符结果都是
boolean型，要么是ture，要么是false - 关系运算符的表达式，称为关系表达式
- 比较运算符
==不要误写为= - Java 允许将
==、!=两种运算用于任何数据类型
3.3 逻辑运算符
用于连接多个条件（多个关系表达式），最终的结果也是一个
boolean值。
-
&&：短路与。ab同时为ture，则结果为ture，否则为false。 -
&：逻辑与。ab同时为ture，则结果为ture，否则为false。&&与&的区别，在于a && b的场合，a = false时，则b不判断。而&会完成判断。开发中多用&&，因为其效率更高。int a = 1; int b = 1; if (a++ > 1 && ++b < 1) System.out.println("Nothing happened"); /* 此时 a 经历了先判断后自增，返回 false 并且 a = 2 但此时 b = 1; 因为 a = false; 所以 ++b 不执行。 */ -
||：短路或。ab任一为ture，则结果为ture，否则为false。 -
|：逻辑或。ab任一为ture，则结果为ture，否则为false。两者的区别和
&&与&相似，若第一个为ture，则||不会判断第二个。 -
!：取反。a为ture，则结果为false。反之为ture。 -
^：逻辑异或。ab不同时，结果为ture，否则为false。
3.4 赋值运算符
将某个运算后的值，赋给指定变量
-
基本赋值运算符：
= -
符合赋值运算符：
+=;-=;*=;/=;%=等a += b等价于a = a + b。其余同理。
3.4.1 使用细节
-
运算顺序从右往左。
int num = a + b + c; // 先运行(a + b + c)，再结算int num = -
运算符左边只能是变量，右边可以是变量、表达式、常量值。
-
复合赋值运算符会进行类型转换。
byte b = 2; b += 3; // 此时 b += 3 等价于 b = (byte)(b + 3) b++; // 同理
3.5 三元运算符
基本语法：
条件表达式 ? 表达式1 : 表达式2;运算规则：如果条件表达式为
ture，运算的结果是表达式1；反之为表达式2。int a = 10; int b = 11; int result = (a == b ? a++ : b++); // 此时 a = 10 result = 11 b = 12
3.5.1 使用细节
-
表达式1 和 表达式2 要为可以赋给接受变量的类型（或可以自动转换，或进行强制转换）
-
三元运算符可以转成
if--else -
三元运算符是一个整体。
Object obj = true ? new Integer(1) : new Double(2.2); System.out.print(obj)上例中，系统将会输出
1.0因为 三元运算符 是一个整体，所以根据 [2.8.1.1.1] 发生了类型转换。
3.6 运算符优先级
| 运算符（优先级从高到低） | 结核性 |
|---|---|
[]、() 方法调用 |
从左向右 |
!、~、++、--、+（一元运算）、-（一元运算）、强制类型转换、new |
从右向左 |
*、/、% |
从左向右 |
+、- |
从左向右 |
<<、>>、>>> |
从左向右 |
<、>、<=、>=、instanceof |
从左向右 |
==、!= |
从左向右 |
& |
从左向右 |
^ |
从左向右 |
| ` | ` |
&& |
从左向右 |
| ` | |
?:（三元运算符） |
从右向左 |
=、+=、-=、*=、/=、&=、%=、^=、` |
=、<<=、>>=、>>>=` |
- 运算符有不同优先级。优先级高的总是优先于低的。
- 只有单目运算符、赋值运算符是从右向左运算的。
3.7 标识符
Java 对各种变量、方法和类等命名时使用的字符序列称为标识符
凡是自己可以起名字的地方都叫标识符
double height = 0.0;
3.7.1 命名规则
-
标识符由 26 个大、小写英文字母，0 - 9 阿拉伯数字，_ 或 $ 符号组成。
-
数字不能开头。 错误示范：
int 3a = 1; -
不能使用关键字和保留字（可以包含）。具体的关键字和保留字请自行查询
-
严格区分大小写，长度无限制。
-
不能包含空格。
-
与多数编程语言不同。Java 可以用任何 Unicode 字符（特殊字符除外）作为标识符。但不推荐这么做
来 String 一只猫：
String ᓚᘏᗢ = "✪ ω ✪"; // 喵？
3.7.2 命名规范
- 包名：多单词组成时所有字母都小写：aaa.bbb.ccc
- 类名、接口名：多单词组成时，采用大驼峰法，所有单词的首字母大写：XxxYyyZzz
- 变量名、方法名：多单词组成时，采小驼峰法（驼峰法），第一个单词首字母小写，第二个开始每个单词首字母大写：xxxYyyZzz
- 常量名：所有字母都大写。多单词时每个单词用下划线连接：XXX_YYY_ZZZ
- 更详细的规则查看 Java 编码规范
3.8 输入与输出
为满足读取用户输入、输出的需求，Java 提供了几个基本类
3.8.1 Scanner 类
在编程中，需要接收用户输入的数据，就可以使用键盘输入语句来获取。
Input.java，需要一个 扫描器（对象），就是 ScannerScanner 属于 java.util 包。其包含许多方法
示例：
import java.util.Scanner; //[1] 导入
public class Code3_8_1{
public static void main(String[] args){
Scanner aScannerName = new Scanner(System.in); //[2] 创建 Scanner 对象
System.out.println("\n输入点什么吧！");
String pointSomething = aScannerName.next(); //[3] 接收用户输入
System.out.println("\n接下来，输入一个数字吧！");
double aNumber = aScannerName.nextDouble(); //[3] 接收用户输入
System.out.println("\n你输入的\"点什么\"是:\""
+ pointSomething + "\"\n你输入的\"一个数字\"是：\""
+ aNumber + "\"");
}
}
- 导入该类所在的包
- 创建该类对象（声明变量）
- 调用里面的功能，接收用户输入
构造方法：
-
new Scanner(System.in)：该方法接收一个参数（输入源）。其中System.in代表标准输入流。默认情况指键盘。
常用方法：
-
String next()：读取下一个输入对象Scanner 对象用空白（空格、水平制表符或回车换行符）作为输入的分隔元素
-
Double nextDouble()：读取下一个 doubleInt nextInt()：读取下一个 int -
String nextLine()：读入当前行的所有输入，直到行尾 -
boolean hasNext()：输入中是否还有其他单词boolean hasNextInt()、boolean hasNextDouble()
3.8.2 格式化输出
System.out 标准输出流。调用该流方法以输出内容至控制台窗口
-
println(String s)：输出字符，结束后换行print(String s)：输出字符，结束后不换行println(int n)、println(char c)、println(Object obj)…… -
printf(String format, Object ... args)：格式化输出System.out.printf("%s，你来啦，给你 %d 拳", "柏枝凪斗", 1); // <———— 给了柏枝凪斗一拳以 % 开头的 格式说明符 都用相应参数替换。格式说明符尾部的转换符表示要格式化的数值类型
转换符 类型 转换符 类型 d 十进制整数 s 字符串 x 十六进制整数 c 字符 o 八进制整数 b 布尔值 f 定点浮点数 h 散列码 e 指数浮点数 tx 或 Tx 日期时间（T强制大写） g 通用浮点数 % 百分号 a 十六进制浮点数 n 行分隔符 也能指定控制格式化输出外观的各种标志
System.out.printf("% (4.12f", Math.PI); // <————— 保留 12 位，正数添加空格，负数添加括号标志 目的 + 打印正数和负数的符号 （空格） 在正数前添加空格 0 数字前面补 0 - 左对齐 ( 负号被括号环绕 , 添加分组分隔符 #（对于 f 格式） 包含小数点 #（对于 x 或 0 格式） 添加前缀 0x 或 0 $ 指定要格式化的参数索引：%1$d 以十进制打印第 1 个参数 < 格式化前面说明的数值：%d%<x 十进制打印后，再以十六进制打印一遍
3.8.3 NumberFormat 类
Java 提供的格式化输出功能，能使打印或显示是信息更美观
NumberFormat 类属于 Java 标准类库，在 java.text 包中
NumberFormat 类不能直接创建对象。利用类中的静态方法获取一个对象实例
获取实例：
NumberFormat.getInstance()：返回当前默认语言环境的默认数值格式NumberFormat.getCurrnecyInstance()：返回当前默认语言环境的通用格式NumberFormat.getNumberInstance()：返回当前默认语言环境的通用数值格式NumberFormat.getPercentInstance()：返回当前默认语言环境的百分比格式
常用方法：
-
format(num)：获取 num 的格式化语句 -
setMaximunFactionDigits(n)：将该格式的小数部分允许的最大位数设置为 nsetMinimunFactionDigits(n)：将该格式的小数部分允许的最小位数设置为 n -
setMaximunIntegerDigits(n)：将该格式的整数部分允许的最大位数设置为 nsetMinimunIntegerDigits(n)：将该格式的整数部分允许的最小位数设置为 n
3.8.4 DecimalFormat 类
与 NumberFormat 类不同，DecimalFormat 类可以直接实例化对象。
实例化：
-
new DecimalFormat(pattern)其中 pattern 是一个 String，代表格式化处理模式。如
DecimalFormat df = new DecimalFormat("0.###"); //格式对象，保留 3 位小数
常用方法：
format(num)：获取 num 的格式化语句applyPattern(pattern)：变更要使用的格式
3.9 进制
- 二进制：数字有 0 - 1，满 2 进 1，以
0b或0B开头 - 十进制
- 八进制：0 - 7，满 8 进 1，以
0开头表示 - 十六进制：0 - 9 及 A - F，满 16 进 1，以
0x或0X开头。此处的 A - F 不分大小写。
3.9.1 进制的转换
- 其他进制 转 十进制：略
- 十进制 转 其他进制：将该数不断除以对象进制数，直到商为0为止，将每步得到的余数倒过来。
- 二进制 与 八进制 或 十六进制 互相转换：二进制 从低位开始，每 3 位一组，转成对应的 八进制 即可。反之同理。十六进制亦同理（每 4 位一组）。
3.9.2 原码、反码、补码
对于有符号数而言：
- 二进制的最高位是符号位：0表示正数，1表示负数。
- 正数的原码、反码、补码都一样。
- 负数的反码 = 原码符号位不变，其他位取反（0 变 1，1 变 0）
- 负数的补码 = 反码 + 1。也就是说，负数的反码 = 补码 - 1。
- 0 的反码、补码都是 0。
- Java 没有无符号数。换言之，Java 的数都是有符号的。
- 计算机运算时，都是以补码的方式来运算的。
- 当我们看运算结果时，要看其原码。
3.10 位运算符
-
&按位与：两位都为 1，结果为 1，否则为 0 -
|按位或：两位有一个为 1，结果为 1，否则为 0 -
^按位异或：两位不同，结果为 1，否则为 0 -
~按位取反：把 0 变 1，1 变 0以下是几个示例：
-
2 & 3：2 的原码：00000000 00000000 00000000 00000010
2 的补码：00000000 00000000 00000000 00000010
3 的原码：00000000 00000000 00000000 00000011
3 的补码：00000000 00000000 00000000 00000011
补码运算结果：00000000 00000000 00000000 00000010
结果转成原码：00000000 00000000 00000000 00000010
运算结果：2
-
~-2：得到 -2 的原码：10000000 00000000 00000000 00000010
得到 -2 的反码：11111111 11111111 11111111 11111101
得到 -2 的补码：11111111 11111111 11111111 11111110
补码运算结果：00000000 00000000 00000000 00000001
结果转成原码：00000000 00000000 00000000 00000001
运算结果：1
-
~2：2 的原码：00000000 00000000 00000000 00000010
2 的补码：00000000 00000000 00000000 00000010
补码运算：11111111 11111111 11111111 11111101
结果转成反码：11111111 11111111 11111111 11111100
反码转成原码：10000000 00000000 00000000 00000011
运算结果：-3
-
-
>>算术右移：低位溢出，符号位不变，用符号位补溢出的高位 -
<<算数左移：符号位不变，低位补 0 -
>>>逻辑右移（无符号右移）：低位溢出，高位补 0下面是示例：
-
将数字 1 算术右移 2 位：
int a = 1 >> 21 的补码：00000000 00000000 00000000 00000001
补码结果：00000000 00000000 00000000 00000000
结果：00000000 00000000 00000000 00000000
-
将数字 1 算术左移 2 位：
int b = 1 << 21 的补码：00000000 00000000 00000000 00000001
补码结果：00000000 00000000 00000000 00000100
结果：00000000 00000000 00000000 00000100
也就是说，
1 << 2本质是1 * 2 * 2 = 4而
1 >> 2本质是1 / 2 / 2 = 0 -
使用细节：
-
位运算符只对整型、字符类型有效
-
移位运算中，左侧操作 int 的场合，右侧操作数以 32 取模；long 的场合，右侧操作数以 64 取模。
int n = 20; n >>= 32; //这个场合，n 不改变。这样能保证左侧数字不被全部移走
附录
Java API 文档
API：Application Programming Iterface（应用程序编程接口），是 Java 提供的基本编程接口（Java 提供的一些类和方法）。
Java 语言提供了大量基础类，为了告诉开发者如何使用这些类，及类里包含的方法，就有了API文档。具体有哪些请查找；特别地，Java 8 请查找
#使用方法
- 包 —— 类 / 接口 —— 方法
- 直接检索