Java语言中的表达式是由运算符与操作数组合而成的,所谓的运算符就是用来做运算的符号。
在Java中的运算符,基本上可分为算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符、转型运算符等。
一、算术运算符
所谓算术运算符,也就是我们数学中学到的加、减、乘、除等运算。这些操作可以对几个不同类型的数字进行混合运算,为了保证操作的精度,系统在运算的过程中会做相应的转换。
1、数字精度
所谓数字精度,也就是系统在做数字之间的算术运算时,为了尽最大可能地保持计算机的准确性,而自动进行相应的转换,将不同的数据类型转变为精度最高的数据类型。规则如下:
1)当使用运算符把两个操作数结合到一起时,在进行运算前两个操作数会转化成相同的类型。
2)两个操作数中有一个是double类型的,则另一个将转换成double型。
3)两个操作数中有一个是float类型的,则另一个将也转换成float型。
4)两个操作数中有一个是long类型的,则另一个将也转换成long型。
5)任何其它类型的操作,两个操作数都要转换成int类型。
2、整数型运算(int型)
对于int型的相关操作,加、减、乘的结果都是非常容易理解的,重点讲一下除(/)的运算。
两个整数相除的结果是整数,这一点与数学中是不同的,在Java中,两个整数相除的结果类似于数学中的求模运算。整除的余数是用%表示,例如15 / 2 = 7,而不是7.5,15 % 2 = 1。我们用程序验证一下:
/*两个整数相除及求余数*/ public class Divide { public static void main(String[] args) { int a = 15; int b = 2; double c = 2; System.out.println(a + "/" + b + "=" + (a / b)); System.out.println(a + "%"+ b + "=" + (a % b)); System.out.println(a + "/" + c + "=" + (a / c)); System.out.println(a + "%" + c + "=" + (a % c)); } }输出结果:
/*测试自增、自减操作*/ public class SelfAction { public static void main(String[] args) { int x = 10; int a = x+ x++; System.out.println("a =" + a); System.out.println("x =" + x); int b = x + ++x; System.out.println("b =" + b); System.out.println("x =" + x); int c = x + x--; System.out.println("c =" + c); System.out.println("x =" + x); int d = x + --x; System.out.println("d =" + d); System.out.println("x =" + x); } }
/*关系运算符测试*/ public class RelationTest { public static void main(String[] args) { boolean x, y, z; int a = 15; int b = 2; double c =15; x = a > b; //true; y = a < b; //false; z = a != b; //true; System.out.println("x =" + x); System.out.println("y =" + y); System.out.println("z =" + z); } }输出结果:
A | !A |
true | false |
false | true |
2、AND运算符
AND运算符表示“与”的意思,也就是和的意思。
AND逻辑关系值表
A | B | A&&B |
false | false | false |
true | false | false |
false | true | false |
true | true | true |
3、OR运算符
OR运算符是用来表示“或”就像我们日常生活中理解的一样,两者只要有一个为“真”,结果就为“真”。
OR逻辑关系值表
A | B | A||B |
false | false | false |
true | false | true |
false | true | true |
true | true | true |
/*逻辑运算符测试*/ public class LogicSign { public static void main(String[] args) { boolean x, y, z, a, b; a = ‘a‘ > ‘b‘; b = ‘R‘ != ‘r‘; x = !a; y = a && b; z = a || b; System.out.println("x =" + x); System.out.println("y =" + y); System.out.println("z =" + z); } }
A | B | A&B |
1 | 1 | 1 |
1 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
0 | 0 | 0 |
A | B | A|B |
1 | 1 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
0 | 0 | 0 |
A | ~A |
1 | 0 |
0 | 1 |
A | B | A^B |
1 | 1 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
0 | 0 | 0 |
/*测试位的四种运算*/ public class BitOperation { public static void main(String[] args) { int a = 15; int b = 2; int x = a & b; int y = a | b; int z = a ^ b; System.out.println(a + "&" + b + "=" + x); System.out.println(a + "|" + b + "=" + y); System.out.println(a + "^" + b + "=" + z); } }
输出结果:
15 & 2 = 2
15 | 2 = 15
15 ^ 2 = 13
五、移位运算符
移位运算符就是在二进制的基础上对数字进行平移。按照平移的方向和填充数字的规则分为三种:<<(左移)、>>(带符号右移)和>>>(无符号右移)。
在移位运算时,byte、short和char类型移位后的结果会变成int类型,对于byte、short、char和int进行移位时,规定实际移动的次数是移动次数和32的余数,也就是移位33次和移位1次得到的结果相同。移动long型的数值时,规定实际移动的次数是移动次数和64的余数,也就是移动66次和移动2次得到的结果相同。
三种移位运算符的移动规则和使用如下所示:
<<运算规则:按二进制形式把所有的数字向左移动对应的位数,高位移出(舍弃),低位的空位补零。
语法格式:
需要移位的数字 << 移位的次数
例如: 3 << 2,则是将数字3左移2位
计算过程:
3 << 2
首先把3转换为二进制数字0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011,然后把该数字高位(左侧)的两个零移出,其他的数字都朝左平移2位,最后在低位(右侧)的两个空位补零。则得到的最终结果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100,则转换为十进制是12.数学意义:
在数字没有溢出的前提下,对于正数和负数,左移一位都相当于乘以2的1次方,左移n位就相当于乘以2的n次方。
>>运算规则:按二进制形式把所有的数字向右移动对应巍峨位数,低位移出(舍弃),高位的空位补符号位,即正数补零,负数补1.
语法格式:
需要移位的数字 >> 移位的次数
例如11 >> 2,则是将数字11右移2位
计算过程:11的二进制形式为:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011,然后把低位的最后两个数字移出,因为该数字是正数,所以在高位补零。则得到的最终结果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010.转换为十进制是3.数学意义:右移一位相当于除2,右移n位相当于除以2的n次方。
>>>运算规则:按二进制形式把所有的数字向右移动对应巍峨位数,低位移出(舍弃),高位的空位补零。对于正数来说和带符号右移相同,对于负数来说不同。
其他结构和>>相似。
小结
二进制运算符,包括位运算符和移位运算符,使程序员可以在二进制基础上操作数字,可以更有效的进行运算,并且可以以二进制的形式存储和转换数据,是实现网络协议解析以及加密等算法的基础。
实例操作:
public class URShift { public static void main(String[] args) { int i = -1; i >>>= 10; //System.out.println(i); mTest(); } public static void mTest(){ //左移 int i = 12; //二进制为:0000000000000000000000000001100 i <<= 2; //i左移2位,把高位的两位数字(左侧开始)抛弃,低位的空位补0,二进制码就为0000000000000000000000000110000 System.out.println(i); //二进制110000值为48; System.out.println("<br>"); //右移 i >>=2; //i右移2为,把低位的两个数字(右侧开始)抛弃,高位整数补0,负数补1,二进制码就为0000000000000000000000000001100 System.out.println(i); //二进制码为1100值为12 System.out.println("<br>"); //右移example int j = 11;//二进制码为00000000000000000000000000001011 j >>= 2; //右移两位,抛弃最后两位,整数补0,二进制码为:00000000000000000000000000000010 System.out.println(j); //二进制码为10值为2 System.out.println("<br>"); byte k = -2; //转为int,二进制码为:0000000000000000000000000000010 k >>= 2; //右移2位,抛弃最后2位,负数补1,二进制吗为:11000000000000000000000000000 System.out.println(j); //二进制吗为11值为2 } }在Thinking in Java第三章中的一段话:
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Java 定义的位运算(bitwise operators )直接对整数类型的位进行操作,这些整数类型包括long,int,short,char,and byte 。表5.1 列出了位运算:// Demonstrate the bitwise logical operators. class BitLogic { public static void main(String args[]) { String binary[] = {"0000", "0001", "0010", "0011", "0100", "0101", "0110", "0111", "1000", "1001", "1010", "1011", "1100", "1101", "1110", "1111" }; int a = 3; // 0 + 2 + 1 or 0011 in binary int b = 6; // 4 + 2 + 0 or 0110 in binary int c = a | b; int d = a & b; int e = a ^ b; int f = (~a & b) | (a & ~b); int g = ~a & 0x0f; System.out.println(" a = " + binary[a]); System.out.println(" b = " + binary[b]); System.out.println(" a|b = " + binary[c]); System.out.println(" a&b = " + binary[d]); System.out.println(" a^b = " + binary[e]); System.out.println("~a&b|a&~b = " + binary[f]); System.out.println(" ~a = " + binary[g]); } }在本例中,变量a与b对应位的组合代表了二进制数所有的 4 种组合模式:0-0,0-1,1-0 ,和1-1 。“|”运算符和“&”运算符分别对变量a与b各个对应位的运算得到了变量c和变量d的值。对变量e和f的赋值说明了“^”运算符的功能。字符串数组binary 代表了0到15 对应的二进制的值。在本例中,数组各元素的排列顺序显示了变量对应值的二进制代码。数组之所以这样构造是因为变量的值n对应的二进制代码可以被正确的存储在数组对应元素binary[n] 中。例如变量a的值为3,则它的二进制代码对应地存储在数组元素binary[3] 中。~a的值与数字0x0f (对应二进制为0000 1111 )进行按位与运算的目的是减小~a的值,保证变量g的结果小于16。因此该程序的运行结果可以用数组binary 对应的元素来表示。该程序的输出如下:
// Left shifting a byte value. class ByteShift { public static void main(String args[]) { byte a = 64, b; int i; i = a << 2; b = (byte) (a << 2); System.out.println("Original value of a: " + a); System.out.println("i and b: " + i + " " + b); } }该程序产生的输出下所示:
// Left shifting as a quick way to multiply by 2. class MultByTwo { public static void main(String args[]) { int i; int num = 0xFFFFFFE; for(i=0; i<4; i++) { num = num << 1; System.out.println(num); } }这里,num 指定要移位值value 移动的位数。也就是,左移运算符<<使指定值的所有位都左移num位。每左移一个位,高阶位都被移出(并且丢弃),并用0填充右边。这意味着当左移的运算数是int 类型时,每移动1位它的第31位就要被移出并且丢弃;当左移的运算数是long 类型时,每移动1位它的第63位就要被移出并且丢弃。
// Left shifting a byte value. class ByteShift { public static void main(String args[]) { byte a = 64, b; int i; i = a << 2; b = (byte) (a << 2); System.out.println("Original value of a: " + a); System.out.println("i and b: " + i + " " + b); } }该程序产生的输出下所示:
// Left shifting as a quick way to multiply by 2. class MultByTwo { public static void main(String args[]) { int i; int num = 0xFFFFFFE; for(i=0; i<4; i++) { num = num << 1; System.out.println(num); } } }
// Masking sign extension. class HexByte { static public void main(String args[]) { char hex[] = { ’0’, ’1’, ’2’, ’3’, ’4’, ’5’, ’6’, ’7’, ’8’, ’9’, ’a’, ’b’, ’c’, ’d’, ’e’, ’f’’ }; byte b = (byte) 0xf1; System.out.println("b = 0x" + hex[(b >> 4) & 0x0f] + hex[b & 0x0f]);}}该程序的输出如下:
// Unsigned shifting a byte value. class ByteUShift { static public void main(String args[]) { 进制表示。注意右移后的值与0x0f进行按位与运算,这样可以舍弃任何的符号位扩展,以便得到的值可以作为定义数组的下标,从而得到对应数组元素代表的十六进制字符。 // Masking sign extension. class HexByte { static public void main(String args[]) { char hex[] = { ’0’, ’1’, ’2’, ’3’, ’4’, ’5’, ’6’, ’7’, ’8’, ’9’, ’a’, ’b’, ’c’, ’d’, ’e’, ’f’’ }; byte b = (byte) 0xf1; System.out.println("b = 0x" + hex[(b >> 4) & 0x0f] + hex[b & 0x0f]);}}该程序的输出如下:
// Unsigned shifting a byte value. class ByteUShift { static public void main(String args[]) { int b = 2; int c = 3; a |= 4; b >>= 1; c <<= 1; a ^= c; System.out.println("a = " + a); System.out.println("b = " + b); System.out.println("c = " + c); } }该程序的输出如下所示:
运算符 | 一般表示法 | Java语言表示法 |
+= | a = a + b | a += b |
-= | a = a - b | a -= b |
*= | a = a * b | a *=b |
/= | a=a / b | a /= b |
%= | a = a % b | a %= b |
>>= | a = a >> b | a >>= b |
>>>= | a = a >>> b | a >>>= b |
最后总结一下运算符的优先级
运算符 | 优先级 |
括号() | 1最高 |
++、-- | 2 |
~、! | 3 |
*、/、% | 4 |
+、-(减) | 5 |
<<、>>、>>> | 6 |
>、<、>=、<= | 7 |
==、!= | 8 |
& | 9 |
^ | 10 |
| | 11 |
&& | 12 |
|| | 13 |
? : | 14 |
原文地址:http://blog.csdn.net/evankaka/article/details/44787985