【2】关系运算符

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上篇讲解了基本数据类型,有了数据类型就要计算,下面将讲解关系运算符

运算符(Operator)和标点符号(Separators)

在Java中,一共有38个运算符。

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运算符的分类:

  • 按照功能分:算术运算符、赋值运算符、比较运算符、逻辑运算、条件运算符、Lambda运算符
分类运算符
算术运算符(7个)+、-、*、/、%、++、--
赋值运算符(12个)=、+=、-=、*=、/=、%=、>>=、<<=、>>>=、&=、=、^=等
关系运算符(6个)>、>=、<、<=、==、!=
逻辑运算符(6个)&、、^、!、&&、
条件运算符(2个)(条件表达式)?结果1:结果2
位运算符(7个)&、、^、~、<<、>>、>>>
Lambda运算符(1个)->(后面学)
  • 按照操作数个数分:一元运算符(单目运算符)、二元运算符(双目运算符)、三元运算符 (三目运算符)
分类运算符
一元运算符(单目运算符)正号(+)、负号(-)、++、--、!、~
二元运算符(双目运算符)除了一元和三元运算符剩下的都是二元运算符
三元运算符 (三目运算符)(条件表达式)?结果1:结果2

算术运算符

算术运算符符号解释
+加法运算,字符串连接运算,正号
-减法运算,负号
*乘法运算
/除法运算,整数/整数结果还是整数
%求余运算,余数的符号只看被除数
++--自增自减运算

1、加减乘除模

public class OperatorDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 3;
        int b = 4;
        
        System.out.println(a + b);// 7
        System.out.println(a - b);// -1
        System.out.println(a * b);// 12
        System.out.println(a / b);// 计算机结果是0,为什么不是0.75呢?
        System.out.println(a % b);// 3
        
        System.out.println(5%2);//1
        System.out.println(5%-2);//1
        System.out.println(-5%2);//-1
        System.out.println(-5%-2);//-1      
        //商*除数 + 余数 = 被除数
        //5%-2  ==>商是-2,余数时1    (-2)*(-2)+1 = 5
        //-5%2  ==>商是-2,余数是-1   (-2)*2+(-1) = -4-1=-5
    }
}

2、“+”号的两种用法

  • 第一种:对于+两边都是数值的话,+就是加法的意思
  • 第二种:对于+两边至少有一边是字符串得话,+就是拼接的意思
public class OperatorDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 字符串类型的变量基本使用
        // 数据类型 变量名称 = 数据值;
        String str1 = "Hello";
        System.out.println(str1); // Hello
        
        System.out.println("Hello" + "World"); // HelloWorld
        
        String str2 = "Java";
        // String + int --> String
        System.out.println(str2 + 520); // Java520
        // String + int + int
        // String       + int
        // String
        System.out.println(str2 + 5 + 20); // Java520
    }
}

3、自加自减运算

理解: ++ 运算,变量自己的值加1。反之,-- 运算,变量自己的值减少1,用法与++ 一致。

1、单独使用

  • 变量在单独运算的时候,变量前++和变量后++,变量的是一样的;
  • 变量前++ :例如 ++a
  • 变量后++ :例如 a++
public class OperatorDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义一个int类型的变量a
        int a = 3;
        //++a;
        a++;
        // 无论是变量前++还是变量后++,结果都是4
        System.out.println(a);
    }
}

2、复合使用

  • 其他变量放在一起使用或者和输出语句放在一起使用前++后++就产生了不同。
  • 变量前++ :变量先自身加1,然后再取值。
  • 变量后++ :变量先取值,然后再自身加1。
public class OperatorDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        // 其他变量放在一起使用
        int x = 3;
        //int y = ++x; // y的值是4,x的值是4,
        int y = x++; // y的值是3,x的值是4
        
        System.out.println(x);
        System.out.println(y);
        System.out.println("==========");
        
        // 和输出语句一起
        int z = 5;
        //System.out.println(++z);// 输出结果是6,z的值也是6
        System.out.println(z++);// 输出结果是5,z的值是6
        System.out.println(z);
        
        int a = 1;
        a = a++;//(1)先取a的值“1”放操作数栈(2)a再自增,a=2(3)再把操作数栈中的"1"赋值给a,a=1
​
        int i = 1;
        int j = i++ + ++i * i++;
        /*
        从左往右加载
        (1)先算i++
        ①取i的值“1”放操作数栈
        ②i再自增 i=2
        (2)再算++i
        ①i先自增 i=3
        ②再取i的值“3”放操作数栈
        (3)再算i++
        ①取i的值“3”放操作数栈
        ②i再自增 i=4
        (4)先算乘法
        用操作数栈中3 * 3 = 9,并把9压会操作数栈
        (5)再算求和
        用操作数栈中的 1 + 9 = 10
        (6)最后算赋值
        j = 10
        */
    } 
}
  • 小结:

    • ++在前,先自加,后使用;
    • ++在后,先使用,后自加。
  • 分析
public class TestIncrementOperator1{
    public static void main(String[] args){
        int i = 1;
        i++;
        ++i;
    }
}

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public class TestIncrementOperator2{
    public static void main(String[] args){
        int i = 1;
        i = i++;
    }
}

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public class TestIncrementOperator3{
    public static void main(String[] args){
        int i = 1;
        i = ++i;
    }
}

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关系运算符/比较运算符

关系运算符符号解释
<比较符号左边的数据是否小于右边的数据,如果小于结果是true。
>比较符号左边的数据是否大于右边的数据,如果大于结果是true。
<=比较符号左边的数据是否小于或者等于右边的数据,如果大于结果是false。
>=比较符号左边的数据是否大于或者等于右边的数据,如果小于结果是false。
==比较符号两边数据是否相等,相等结果是true。
!=不等于符号 ,如果符号两边的数据不相等,结果是true。
  • 比较运算符,是两个数据之间进行比较的运算,运算结果一定是boolean值true或者false
  • 其中>,<,>=,<=不支持boolean,String类型,==和!=支持boolean和String。
public class OperatorDemo05 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 3;
        int b = 4;
​
        System.out.println(a < b); // true
        System.out.println(a > b); // false
        System.out.println(a <= b); // true
        System.out.println(a >= b); // false
        System.out.println(a == b); // false
        System.out.println(a != b); // true
    }
}

2.10.3 逻辑运算符

  • 逻辑运算符,是用来连接两个布尔类型结果的运算符(!除外),运算结果一定是boolean值true或者false
逻辑运算符符号解释符号特点
&与,且falsefalse
``truetrue
^异或相同为false,不同为true
!falsetrue,非truefalse
&&双与,短路与左边为false,则右边就不看
``双或,短路或左边为true,则右边就不看

&&和&区别,||和|区别:

  • &&& 区别:

    • &&&结果一样,&&有短路效果,左边为false,右边不执行;&左边无论是什么,右边都会执行。
  • ||| 区别:

    • |||结果一样,||有短路效果,左边为true,右边不执行;|左边无论是什么,右边都会执行。
public class OperatorDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 3;
        int b = 4;
        int c = 5;
​
        // & 与,且;有false则false
        System.out.println((a > b) & (a > c)); 
        System.out.println((a > b) & (a < c)); 
        System.out.println((a < b) & (a > c)); 
        System.out.println((a < b) & (a < c)); 
        System.out.println("===============");
        // | 或;有true则true
        System.out.println((a > b) | (a > c)); 
        System.out.println((a > b) | (a < c)); 
        System.out.println((a < b) | (a > c));
        System.out.println((a < b) | (a < c));
        System.out.println("===============");
        // ^ 异或;相同为false,不同为true
        System.out.println((a > b) ^ (a > c));
        System.out.println((a > b) ^ (a < c)); 
        System.out.println((a < b) ^ (a > c)); 
        System.out.println((a < b) ^ (a < c)); 
        System.out.println("===============");
        // ! 非;非false则true,非true则false
        System.out.println(!false);
        System.out.println(!true);
        
        //&和&&的区别
        System.out.println((a > b) & (a++ > c)); 
        System.out.println("a = " + a);
        System.out.println((a > b) && (a++ > c)); 
        System.out.println("a = " + a);
        System.out.println((a == b) && (a++ > c)); 
        System.out.println("a = " + a);
        
        //|和||的区别
        System.out.println((a > b) | (a++ > c)); 
        System.out.println("a = " + a);
        System.out.println((a > b) || (a++ > c)); 
        System.out.println("a = " + a);
        System.out.println((a == b) || (a++ > c)); 
        System.out.println("a = " + a);
    }
}

条件运算符

  • 条件运算符格式:
条件表达式?结果1:结果2
  • 条件运算符计算方式:

    • 条件判断的结果是true,条件运算符整体结果为结果1,赋值给变量。
    • 判断条件的结果是false,条件运算符整体结果为结果2,赋值给变量。
public static void main(String[] args) {
    int i = (1==2 ? 100 : 200);
    System.out.println(i);//200
    int j = (3<=4 ? 500 : 600);
    System.out.println(j);//500
}

位运算符

位运算符符号解释
&按位与,当两位相同时为1时才返回1
``按位或,只要有一位为1即可返回1
~按位非,将操作数的每个位(包括符号位)全部取反
^按位异或。当两位相同时返回0,不同时返回1
<<左移运算符
>>右移运算符
>>>无符号右移运算符
  • 位运算符的运算过程都是基于补码运算,但是看结果,我们得换成原码,再换成十进制看结果
  • 从二进制到十进制都是基于原码
  • 正数的原码反码补码都一样,负数原码反码补码不一样
  • byte,short,char在计算时按照int类型处理

如何区分&,|,^是逻辑运算符还是位运算符?

如果操作数是boolean类型,就是逻辑运算符,如果操作数是整数,那么就位运算符。

(1)左移:<<

运算规则:左移几位就相当于乘以2的几次方

注意: 当左移的位数n超过该数据类型的总位数时,相当于左移(n-总位数)位

byte,short,char在计算时按照int类型处理

3<<4  类似于  3*2的4次= 3*16 = 48

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-3<<4  类似于  -3*2的4次= -3*16 = -48

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(2)右移:>>

快速运算:类似于除以2的n次,如果不能整除,向下取整

69>>4  类似于  69/2的4次 = 69/16 =4

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-69>>4  类似于  -69/2的4次 = -69/16 = -5

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(3)无符号右移:>>>

运算规则:往右移动后,左边空出来的位直接补0,不看符号位

正数:和右移一样

负数:右边移出去几位,左边补几个0,结果变为正数

69>>>4  类似于  69/2的4次 = 69/16 =4

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-69>>>4   结果:268435451

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(4)按位与:&

运算规则:对应位都是1才为1

1 & 1 结果为1

1 & 0 结果为0

0 & 1 结果为0

0 & 0 结果为0

9&7 = 1

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-9&7 = 7

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(5)按位或:|

运算规则:对应位只要有1即为1

1 | 1 结果为1

1 | 0 结果为1

0 | 1 结果为1

0 & 0 结果为0

9|7  结果: 15

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-9|7 结果: -9

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(6)按位异或:^

运算规则:对应位一个为1一个为0,才为1

1 ^ 1 结果为0

1 ^ 0 结果为1

0 ^ 1 结果为1

0 ^ 0 结果为0

9^7  结果为14

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-9^7 结果为-16

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(7)按位取反:~

运算规则:~0就是1

~1就是0

~9  结果:-10

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~-9  结果:8

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赋值运算符

运算符符号解释
=将右边的常量值/变量值/表达式的值,赋值给左边的变量
+=将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行相加,最后将结果赋值给左边的变量
-=将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行相减,最后将结果赋值给左边的变量
*=将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行相乘,最后将结果赋值给左边的变量
/=将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行相除,最后将结果赋值给左边的变量
%=将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行相模,最后将结果赋值给左边的变量
<<=将左边变量的值左移右边常量/变量值/表达式的值的相应位,最后将结果赋值给左边的变量
>>=将左边变量的值右移右边常量/变量值/表达式的值的相应位,最后将结果赋值给左边的变量
>>>=将左边变量的值无符号右移右边常量/变量值/表达式的值的相应位,最后将结果赋值给左边的变量
&=将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行按位与,最后将结果赋值给左边的变量
=将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行按位或,最后将结果赋值给左边的变量
^=将左边变量的值和右边的常量值/变量值/表达式的值进行按位异或,最后将结果赋值给左边的变量
public class OperatorDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 3;
        int b = 4;
        int c = a + b;        
        
        b += a;// 相当于 b = b + a ; 
        System.out.println(a); // 3
        System.out.println(b); // 7 
        System.out.println(c); //7
        
        short s = 3;
        // s = s + 4; 代码编译报错,因为将int类型的结果赋值给short类型的变量s时,可能损失精度
        s += 4; // 代码没有报错
        //因为在得到int类型的结果后,JVM自动完成一步强制类型转换,将int类型强转成short
        System.out.println(s);
        
        int j = 1;
        j += ++j * j++;//相当于  j = j + (++j * j++);
        System.out.println(j);//5
        
        int m = 1;
        m <<= 2;
        System.out.println(m);
    }
}
  • 扩展赋值运算符在将最后的结果赋值给左边的变量前,多做了一步强制类型转换
  • 注意:所有的赋值运算符的=左边一定是一个变量

运算符优先级

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提示说明:

(1)表达式不要太复杂

(2)先算的使用()

口诀:

单目运算排第一;

乘除余二加减三;

移位四,关系五;

等和不等排第六;

位与、异或和位或;

短路与和短路或;

依次从七到十一;

条件排在第十二;

赋值一定是最后;

标点符号

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  • 小括号()用于强制类型转换、表示优先运算表达式、方法参数列表
  • 大括号{}用于数组元素列表、类体、方法体、复合语句代码块边界符
  • 中括号[]用于数组
  • 分号;用于结束语句
  • 逗号,用于多个赋值表达式的分隔符和方法参数列表分隔符
  • 英文句号.用于成员访问和包目录结构分隔符
  • 英文省略号...用于可变参数
  • @用于注解
  • 双冒号::用于方法引用