java第三讲（运算符）
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Java 运算符
一、运算符基础
定义：对操作数进行操作的符号，不同运算符操作含义不同。
Java 运算符分类：算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、移位运算符、条件运算符。
二、算术运算符
分为基本四则运算符、增量运算符、自增/自减运算符，是数值运算的核心。
1. 基本四则运算符：+ - * / %（加减乘除模）
特点：二元运算符，必须有左右两个操作数。
代码案例：
int a =20;int b =10;System.out.println(a + b);// 30System.out.println(a - b);// 10System.out.println(a * b);// 200System.out.println(a / b);// 2System.out.println(a % b);// 0 （模运算=除法余数）核心注意事项：
操作数类型不一致时，向范围大的类型自动提升：
System.out.println(1+0.2);// 1.2（int自动提升为double）% 可对 double 取模（无实际意义，一般仅用于整型），运算结果符合取决于第一个数：
System.out.println(11.5%2.0);// 1.5System.out.println(10%3);//1System.out.println(-10%3);//-1除法和取模的右操作数不能为0，否则抛出算术异常：
int a =1;int b =0;System.out.println(a / b);// 报错：ArithmeticException（算术异常）: / by zeroint / int 结果仍为 int，向下取整（舍弃小数点后所有数）：
int a =3;int b =2;System.out.println(a / b);// 1（非1.5）// 想得到数学精确结果，需将其中一个数转为浮点型double d = a *1.0/ b;System.out.println(d);// 1.52. 增量运算符：+= -= *= /= %=
特点：运算结果自动赋值给左操作数，仅支持变量，不支持常量；可帮你进行类型转换。
代码案例：
int a =1; a +=2;// 等价于 a = a + 2 → a=3System.out.println(a); a -=1;// 等价于 a = a - 1 → a=2System.out.println(a); a *=3;// 等价于 a = a * 3 → a=6System.out.println(a); a /=3;// 等价于 a = a / 3 → a=2System.out.println(a); a %=3;// 等价于 a = a % 3 → a=2System.out.println(a);int c =10;long d =20; c += d;System.out.println(c);//303. 自增/自减运算符：++ - -
作用：++ 给变量+1，-- 给变量-1；仅支持变量，不支持常量。
核心区别：单独使用无区别，混合使用有先后顺序
代码案例：
int a =1; a++;// 后置++，单独使用 → a=2++a;// 前置++，单独使用 → a=3// 混合使用：后置++ 先使用原值，表达式结束后+1System.out.println(a++);// 输出3，执行后a=4// 混合使用：前置++ 先+1，再使用新值System.out.println(++a);// 先a=5，再输出5// 自减-- 规则与自增++完全一致 a--;System.out.println(a--);// 输出4，执行后a=3--a;System.out.println(--a);// 先a=1，再输出1三、关系运算符
常用符号：== != < > <= >=（共6个）
核心特点：运算结果为布尔值（true/false）；= 是赋值，== 才是判断相等。
代码案例：
int a =10;int b =20;System.out.println(a == b);// falseSystem.out.println(a != b);// trueSystem.out.println(a < b);// trueSystem.out.println(a > b);// falseSystem.out.println(a <= b);// trueSystem.out.println(a >= b);// false关键注意：不能连续写多个关系运算符（与数学不同），如 3 < a < 5 是错误写法。
四、逻辑运算符（重点）
常用符号：&& || !（逻辑与、逻辑或、逻辑非）
核心特点：操作数为布尔值，运算结果也为布尔值；&& 和 || 支持短路求值。
1. 逻辑与 &&：一假则假，全真才真
规则：左右表达式都为true，结果才为true；任意一个为false，结果为false。
代码案例：
int a =1;int b =2;System.out.println(a ==1&& b ==2);// true（全真）System.out.println(a ==1&& b >100);// false（右假）System.out.println(a >100&& b ==2);// false（左假）System.out.println(a >100&& b >100);// false（全假）2. 逻辑或 ||：一真则真，全假才假
规则：左右表达式任意一个为true，结果为true；都为false时，结果为false。
代码案例：
int a =1;int b =2;System.out.println(a ==1|| b ==2);// true（全真）System.out.println(a ==1|| b >100);// true（左真）System.out.println(a >100|| b ==2);// true（右真）System.out.println(a >100|| b >100);// false（全假）3. 逻辑非 !：真变假，假变真
规则：一元运算符，仅对一个布尔表达式取反。
代码案例：
int a =1;System.out.println(!(a ==1));// false（原true取反）System.out.println(!(a !=1));// true（原false取反）4. 短路求值（核心特性）
规则：&& 左侧为false时，直接返回false，不计算右侧表达式；|| 左侧为true时，直接返回true，不计算右侧表达式。
代码案例（无异常，因右侧未执行）：
// 10/0会抛异常，但此处因短路求值未执行System.out.println(10>20&&10/0==0);// falseSystem.out.println(10<20||10/0==0);// true对比：& 和 | 作逻辑运算时不支持短路求值，会执行所有表达式，直接抛异常：
System.out.println(10>20&10/0==0);// 报错System.out.println(10<20|10/0==0);// 报错五、位运算符
Java 中数据操作最小单位是比特位（0/1），位运算符按二进制位逐位运算；
常用符号：& | ~ ^（按位与、按位或、按位取反、按位异或）；除 ~ 是一元运算符，其余为二元。
注意：操作数为整数时是位运算，为布尔值时是逻辑运算（与&& ||区分）。
1. 按位与 &：两位都为1，结果为1，否则为0
代码案例：
int a =10;// 二进制：00001010int b =20;// 二进制：00010100System.out.println(a & b);// 0（二进制：00000000）System.out.println(10< 20 & 10 >0);//都为真，true System.out.println(10>20&10>0);//第一个为假，falseSystem.out.println(10<20&10<0);//第二个为假。falseSystem.out.println(10>20&10<0);//都为假，false2. 按位或 |：两位都为0，结果为0，否则为1
代码案例：
int a =10;// 二进制：00001010int b =20;// 二进制：00010100System.out.println(a | b);// 30（二进制：00011110）3. 按位取反 ~：0变1，1变0
代码案例（十六进制简化二进制，%x 按十六进制输出）：
int a =0xf;// 0xf=15，二进制：00001111System.out.printf("%x\n",~a);// 按位取反后结果：ffffff04. 按位异或 ^：两位相同为0，不同为1
核心特性：两个相同数异或结果为0；
代码案例：
int a =0x1;// 二进制：0001int b =0x2;// 二进制：0010System.out.printf("%x\n", a ^ b);// 3（二进制：0011）System.out.println(5^5);// 0（相同数异或为0）System.out.println(5^0);// 5（0异或任何数为当前那个数）六、移位运算符（了解）
按二进制比特位移动，都是二元运算符；符号：<< >> >>>（左移、右移、无符号右移）。
1. 左移 <<：最左侧位舍弃，最右侧补0
规则：左移N位 ≈ 原数 × 2的N次方（计算效率高于乘除）；
代码案例（0x10 是十六进制，对应十进制16）：
int a =0x10;System.out.printf("%x\n", a <<1);// 20（左移1位，16×2=32=0x20）注意：左移会舍弃符号位，正数左移可能变成负数。
2. 右移 >>：最右侧位舍弃，最左侧补符号位（正数(符号位为0)补0，负数(符号位为1)补1）
规则：右移N位 ≈ 原数 ÷ 2的N次方；
代码案例：
int a =0x10;System.out.printf("%x\n", a >>1);// 8（16÷2=8=0x8）int b =0xffff0000;// 负数System.out.printf("%x\n", b >>1);// ffff8000（左侧补1）int c =-1;System.out.println(c >>2);//-13. 无符号右移 >>>：最右侧位舍弃，最左侧统一补0（无论正负）
代码案例：
int a =0xffffffff;// 负数System.out.printf("%x\n", a >>>1);// 7fffffff（左侧补0）移位通用注意：
- 移位效率远高于乘除，乘除2的N次方时优先用移位；
- 移动负数位、移位位数过大，均无实际意义。
七、条件运算符
唯一符号：表达式1 ? 表达式2 : 表达式3（Java 唯一三目运算符）；
作用：简化条件判断，是 if-else 的简写形式。
执行规则：
- 表达式1为true → 整个表达式结果=表达式2的值；
- 表达式1为false → 整个表达式结果=表达式3的值。
代码案例
// 求两个整数的最大值int a =10;int b =20;int max = a > b ? a : b;System.out.println(max);// 20//强化boolean flg =true==true?true==false?false:true:false;System.out.println(flg);//true核心注意事项
条件表达式不能单独存在，运算结果必须被使用（赋值/输出等）：
int a =10;int b =20; a > b ? a : b;// 报错：不是有效语句表达式2和表达式3的结果类型必须一致（除非支持隐式类型转换）：
int a =10;int b =20;int c = a > b ?1:2.0;// 错误：类型不匹配（int和double）八、运算符的优先级
- 不同运算符优先级不同（如
* /高于+ -，+ -高于移位运算符）； - 无需记忆优先级规则，加括号即可消除表达式歧义，提升代码可读性。
代码案例
// 求a和b的平均值，错误写法（+优先级高于>>）int a =10;int b =20;int c = a +(b - a)>>1;// 等价于 (10+10)>>1 → 20>>1=10System.out.println(c);// 10// 正确写法：加括号明确运算顺序int d = a +((b - a)>>1);System.out.println(d);// 15
