Java 运算符和表达式

运算符就是对字面量（常量）或变量进行操作的符号，例：+（加号）、-（减号）、*（乘号）、/（除号）等；

==运算符又分为算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符、三元运算符等；==

表达式就是用运算符把字面量（常量）或变量连接起来的符合 Java 语法的式子，例：int c = a + b ，其中 a + b 就是一个表达式；

使用不同的运算符连接起来的表达式体现的是不同类型的表达式。例：

public class demo{
   
    public static void main(String[] args)
    {
   
        int a = 10;  //定义一个整型变量 a ，赋值为10
        int b = 15;  //定义一个整型变量 b ，赋值为15
        int c = a + b; //定义一个整型变量 c ，赋值为 a + b
        //在 int c = a + b 中 + （加号）是算术运算符，所以 a + b 就是算术表达式
        System.out.println(c);  //输出变量 c 的值
    }
}

一、算术运算符及表达式

算术运算符：

加、减、乘、除四则运算我们从小学就开始接触，用法我们都已经很熟悉了，就不过多的阐述了。

% 取模（取余）就是取余数，例：int x = 7 % 3 ( x = 1) ，类似于 7 / 3 = 2 ······1（余数），取模就是只取余数

++、- - 是一元运算符，参与运算的是单变量，其功能是自身加 1 或自身减 1。而它们又可以分为前置运算和后置运算（就是符号放在前面和符号放在后面），如 ++i，i++，- -i，i- -；

自增自减运算符，前置时要先自加或自减再代入表达式，后置时要先代入表达式再进行自加或自减。

例 1：当自增自减运算符前置时

public class Demo1{
   
    public static void main(String[] args){
   
        //当自增自减运算符前置时，先自增自减，再参与运算
        int a = 4;
        int i = 3;
        int j = 3;
        int x = ++i * a;  // 4 * 4  （++i 时，i 先自加 1（ 2 + 1 = 3 ），再代入表达式运算）
        int y = --j * a;  // 2 * 4  （--i 时，i 先自减 1（ 2 - 1 = 1 ），再代入表达式运算）
        System.out.println("x = " + x + ",y = "+ y);  //输出结果为 x = 16,y = 8
    }
}

例 2：当自增自减运算符后置时

public class Demo2{
   
    public static void main(String[] args){
   
        //当自增自减运算符后置时，先参与运算，再自增自减
        int a = 4;
        int i = 3;
        int j = 3;
        int x = a * i++;  // 4 * 3  （ i++ 时，i 先代入表达式运算，再自加 1（ 2 + 1 = 3 ））
        int y = a * j--;  // 4 * 3  （ i-- 时，i 先代入表达式运算，再自减 1（ 2 + 1 = 3 ））
        System.out.println("x = "+ x + ",y = " + y);  //输出结果为 x = 12,y = 12
    }
}

二、关系运算符及表达式

注：程序中的等于符号使用两个等号表示（==），而一个符号（=）在程序是赋值符号

关系运算符用于两个值的比较运算

关系运算符：

关系运算符组成关系表达式产生一个布尔值，若关系表达式成立，则生成一个 true 值；不成立则生成一个 false 值。

例：当 x = 10，y = 20 则表达式
x < y 的值为 true ；x > y 的值为 false

三、逻辑运算符及表达式

1、&&（ 逻辑与 ）

&& 用于两个布尔逻辑或关系表达式的与运算；
&& （与）运算的一般形式是：A && B
当 A 、B 是布尔逻辑或关系表达式时，若 A 和 B 都为 true ，则 A && B 的值为 true，否则只要其中一个为 false ,则 A && B 的值为 false
==与运算时，同真为真，有假则假==

例：当 x = 10，y = 20，z = 30 ,则表达式
（ x < y ）&& ( y < z ) 的值为 true（因为表达式 x < y 成立，值为真；y < z 成立，值为真；同时为真则为真）
（ x > y ）&& ( y < z ) 的值为 true（因为表达式 x > y 不成立，值为假；y < z 成立，值为真，有假则假）

2、|| （逻辑或）

|| 用于布尔逻辑或关系表达式的或运算
|| （或）运算的一般形式是：A || B
当 A 、B 是布尔逻辑或关系表达式时，若 A 和 B 中只要其中有一个值为 true ，则 A || B 的值为 true；而要 A || B 的值为 false ，则必须同时都为 false 才行
==或运算时，有真则真，同假为假==

例：当 x = 10，y = 20，z = 30 ,则表达式
（ x < y ）|| ( y < z ) 的值为 true（因为表达式 x < y 成立，值为真；y < z 成立，值为真；只要有一个为真则为真）
（ x > y ）|| ( y < z ) 的值为 true（因为表达式 x > y 不成立，值为假；y < z 成立，值为真；只要有一个为真则为真）
（ x > y ）|| ( y > z ) 的值为 false（因为表达式 x > y 不成立，值为假；y > z 不成立，值为假；都为假才为假）

3、！（逻辑非）

！用于单个逻辑或关系表达式的运算，作用是操作数取反
！（非）运算的一般形式是： ！A
其中 A 是布尔关系或逻辑表达式，若 A 的值为 true，则 ！A 的值为 false；若 A 的值为 false ，则 ！A 的值为 true
==非运算，真变假，假变真==

例：若 x = 20，y = 30，则表达式
！( x > y ) 的值为 true（因为 x > y 不成立，值为假；而经过非运算后值为真）
！( x < y ) 的值为 false（因为 x < y 成立，值为真；而经过非运算后值为假）

四、位运算符及表达式

1、移位运算

（1）位右移运算（ >> ）

位右移符号 >> 用于整数的二进制位右移运算，在移位操作的过程中，符号位不变，其他位右移
例：将整数 A 进行右移 2 位的操作：A >> 2

（2）位右移运算（ << ）

位左移符号 << 用于整数的二进制位左移运算，在移位操作的过程中，左边的位移除（舍弃），右边的位补 0
例：将整数 A 进行左移 2 位的操作：A << 2

（3）不带符号右移运算（ >>> ）

不带符号右移符号 >>> 用于整数二进制位右移运算，在移位操作过程中，右边移除（舍弃），左边的位补 0
例：将整数 A 进行不带符号右移 2 位运算：A >>> 2

2、按位运算

（1）& （按位与）

& 运算符用于两个整数的二进制按位与运算；在按位与操作过程中，如果对应的位都为 1 ，则该位的运算结果为 1，否则为 0
例：A = 10，B = 11，将整数 A 和 B 进行按位与操作 A & B，则 A & B 的结果为 10

A = 10，10 转换成二进制是 1010
B = 11，11 转换成二进制是 1011
1010~(2)~ （A）
1011~(2)~ （B）
1010~(2)~ （A & B）转换为十进制就是 10 ，按位与就是把它们的二进制对应的位进行与运算

（2）| （按位或）

| 运算符用于两个整数的二进制按位或运算；在按位或操作过程中，对应的位中只要有一个为 1 ，则该位的运算结果为 1；对应的位要同时为 0 该位的运算结果才为 0
例：A = 10，B = 11，将整数 A 和 B 进行按位或操作 A | B，则 A | B 的结果为 11

A = 10，10 转换成二进制是 1010
B = 11，11 转换成二进制是 1011
1010~(2)~ （A）
1011~(2)~ （B）
1011~(2)~（A | B）转换成十进制就是 11，按位或就是把它们的二进制对应的位进行或运算

（3）^ （按位异或）

^ 运算符用于两个整数的二进制按位异或运算，在按位异或操作过程中，如果对应位的值相异（一个为 0，一个为 1），则该位的运算结果位 1，否则，为 0
例：A = 10，B = 11，将整数 A 和 B 进行按位异或操作 A ^ B，则 A ^ B 的结果为 1

A = 10，10 转换成二进制是 1010
B = 11，11 转换成二进制是 1011
1010~(2)~ （A）
1011~(2)~ （B）
0001~(2)~ (A ^ B) 转换成十进制就是 1 ，按位异或就是把它们的二进制对应的位进行异或运算，不同为 1

（4）~ （按位取反）

~ 运算符，用于单个整数的二进制位按位取反操作（及将二进制位的 0 变 1，1 变 0 ）
例：A = 10，将 A 进行按位取反操作：~A，而 ~A 的值为 3

A = 10，10 转换成二进制是 1010
1010~(2)~（A)
0101~(2)~ (~A) 转换为十进制就是 3，按位取反就是把它们的二进制对应的位取反，0 变 1，1 变 0

五、赋值运算符及表达式

注：在表格里面 |= 符号打不出来，所以我用 或= 表示

赋值运算符：

六、三元运算符及表达式

三元运算符（ ? : ）也称条件运算符，由三元运算符组成的的条件表达式格式如下：

逻辑（关系）表达式 ？ 表达式 1 ：表达式 2

如果逻辑（关系）表达式的值为 true，则取表达式 1 的值；如果逻辑（关系）表达式的值为 false，则取表达式 2 的值
例：定义整型变量 a 和 b，并将它们赋值 a = 10，b = 20，求 a、b 中的最大值，并将最大值赋予变量 max。

public class Demo{
   
    public static void main(String[] args){
   
        int a = 10;
        int b = 20;
        int max = a > b ? a : b  //表达式 a > b 成立，则取 a（表达式 1）的值，不成立则取 b（表达式 2）的值
        System.out.println("最大值为" + max); //输出最大值为20，由于表达式不成立，所以最大值取表达式 2 的值，就是 b 的值
    }
}

七、表达式的运算规则

1、Java 运算符的运算规则

注：在表格里面符号 | ，符号 || 打不出来，所以用 或 表示符号（|） 用 或或 表示符号（||）

Java 运算符的优先级：

2、类型转换

整型、实型、字符型数据可以混合运算。一般情况下，系统会默认将两个不同级别的中低级的运算数，转换为一致的更高级别的数据类型的运算数，然后再进行运算。

数据类型从高级到低级顺序如下：
==double > float > long > int > short > byte==
==int > char== 字符类型在和其他数据类型运算时会先根据 ASCII 码转换成 int 类型，然后参与运算。

要将高类型的数据类型转换成低类型的数据类型时，需要进行强制转化，而在转换过程中会造成数据溢出或者数据精度下降。

如果文章对各位小伙伴有帮助的话欢迎三连！！！

另外，文章如有错误之处，也欢迎各位大佬批评指正！！！