JAVA学习笔记1—运算符

前言

运算符是对字面量或者变量进行操作的符号，在本文中会介绍算术运算符、自增自减运算符、赋值运算符、关系运算符、关系运算符、逻辑运算符和三元运算符六种运算符。

算术运算符

算术运算符一共有五种：加减乘除以及取余

加法运算

在Java中，加法运算一共有三类：数字间的加法运算、字符串间的加法运算以及字符间的加法运算

数字相加

简单的小学运算，不多加介绍，要注意的就是不同数据类型相加，详见“数据类型转换”

字符串相加

当数字、字母、文字加上双引号以后就变成了字符串，此时数字间就不进行数据相加了

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("1"+"23");
    }
}

需要特别注意的是，在字符串后面的 数字 默认都是字符串，即使不加双引号也按照字符串相加来进行运算

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("12"+"答案"+1+2);
    }
}

变量名如果加双引号也被当做是一个字符串来运算，并不会进行赋值运算

public class 测试 {
    public static void main(String[] args) {
        int date = 2;
        System.out.println("今天是" + "date"+"号");
    }
}

字符相加

当字符＋字符/字符＋数字时，会将字符转换为它对应的ASCII码再相加，需要特别记忆的两个ASCII码如下

‘A’：65

‘a’：97

用IDEA来测试一下

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println('a' + 1);
    }
}

除法运算

当两个整数相除时，结果不含小数；只要有一个数是浮点型，结果就是浮点型，但是其精度会有所损失

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(10 / 3);
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(10.0 / 3);
    }
}

取余/取模运算

做除法运算后，取余数；同样地，只要有一个数是浮点型，结果就是浮点型

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
    System.out.println(10 % 3);
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
    System.out.println(10.0 % 3);
    }
}

取余/取模可以应用在判断是否整除的场景中

列如：a % b = 0 代表a是b的整数倍（a、b都不为0）
当a = 0 时，b为除0以外任何数，a % b = 0

数据类型的转换

在运算时，不同数据类型之间无法进行运算，需要将数据类型转化为同一种数据类型才能进行运算。而数据类型的转换也分为隐式转换（自动转换）和强制类型转换，要想知道何时需要我们强制转换数据类型，必须首先知道数据类型的种类
如下图所示是取值范围由小到大排列的数据类型

需要注意的是：不同类型的数值（int及以上的数据类型）在运算时，需要将取值范围小的强制转换成取值范围大的数据类型再进行运算

隐式转换（自动类型提升）

当数据类型是byte、short、char时，在运算过程中将自动转换成int型进行运算，故要注意不同类型的取值范围，否则程序会报错，显示数值溢出
字符型（char）在运算时会自动将字符转化成ASCII码进行运算

强制类型转换

当将取值范围大的变量赋值给取值范围小的变量时，就需要强制类型转换

格式：目标数据类型 变量名 = （目标数据类型）被强制转换的数据

例如：

double num = 6.6;
int x = (int) num;
System.out.println(num);

输出结果为：6

自增、自减运算符

自增

自增有两种：前加加（++i）、后加加（i++），在单独运算时两者并无区别，都是将i的值增加1，即：i = i+1 ；但是在参与运算以后就会有明显区别。在参与运算后，++i 先自增后赋值，i++则是先赋值再自增。
下面，用IDEA来实现一下两者的区别

/*/ 后加加/*/
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
     int i = 1;
     int a = i++;
        System.out.println("a的值是："+ a);
        System.out.println("i的值是："+ i);
    }
}

/*/ 前加加/*/
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
     int i = 1;
     int a = ++i;
        System.out.println("a的值是："+ a);
        System.out.println("i的值是："+ i);
    }
}

自减

同自增，这里直接用IDEA实现二者区别

/*/ 后减减/*/
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
     int i = 1;
     int a = i--;
        System.out.println("a的值是："+ a);
        System.out.println("i的值是："+ i);
    }
}

/*/ 前减减/*/
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
     int i = 1;
     int a = --i;
        System.out.println("a的值是："+ a);
        System.out.println("i的值是："+ i);
    }
}

赋值运算符

赋值运算符主要有六种，如下图所示；且扩展的赋值运算符都隐含了强制类型转换

关系运算符

关系运算符只有两种结果：True（成立）/False（不成立），他们都是布尔型（boolean）

逻辑运算符

逻辑运算符包含四种逻辑运算符和两种短路运算符

四种逻辑运算符

（图源自黑马程序员）

两种短路运算符

短路运算符结果与逻辑运算符相同，但是短路运算符在知道左式结果的情况下就能知道整个式子的结果，这样大大增加了程序运行的效率，所以在编写程序时更偏重于运用短路运算符

（图源自黑马程序员）

这里直接通过IDEA实现短路运算符的特点

/*/短路或/*/
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
    boolean result;
    int a = 5;
    int i = 1;
    result = (a++ > 2) || (++i < 5);
        System.out.println("a的值是：" +a);
        System.out.println("i的值是："+ i);
    }
}

从这个程序中我们可以看出++i这个语句并没有执行，而是直接打印输出
（如果执行了++i的话，i的值应该是2而不是1，因为++i是先自增再赋值）
其原理是： a||b 在a为true的情况，不论b是true/false，其结果一定是true，所以不用执行符号右边的语句

/*/短路与/*/
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
    boolean result;
    int a = 5;
    int i = 1;
    result = (a++ < 2) && (++i < 5);
        System.out.println("a的值是："+a);
        System.out.println("i的值是："+i);
    }
}

从这个程序中我们可以看出++i这个语句并没有执行，而是直接打印输出
（如果执行了++i的话，i的值应该是2而不是1，因为++i是先自增再赋值）
其原理是： a&&b 在a为false的情况，不论b是true/false，其结果一定是false，所以不用执行符号右边的语句

三元运算符

格式：表达式 ? 表达式1 : 表达式2

文字不太好解释三元运算符，这里直接上代码

public class 测试 {
    public static void main(String[] args) {
    boolean result;
    int a = 1;
    int b = 2;
        System.out.println(a > b ? "a大于b" : "a小于b");
    }
}

解释一下上面的程序：
判断a是否大于b，如果是，则输出"a大于b"，如果不是，则输出"a小于b"
因此，表达式 ? 表达式1 : 表达式2 可以这么理解：
判断表达式是否成立（true or false?），如果成立（true）则输出表达式1，如果不成立（false）则输出表达式2

结语

运算符也是有优先级的，最最重要的是小括号优先，所以写程序时擅用小括号可以使得代码更加简洁明了，在下一篇文章中会有一些具体的基础练习题，难度适合初学者，如果是自学者也可以检验一下自己的学习成果。