1.算术运算符
在Java中，使用算术运算符+、-、*、/表示加、减、乘、除运算。
当参与/运算的两个操作数都是整数时，表示整数除法；否则，表示浮点除法。
整数的求余操作（有时称为取模）用%表示。例如，15/2等于7，1542等于1.15.0/2等于7.5。
需要注意，整数被0除将会产生一个异常，而浮点数被0除将会得到无穷大或NaN结果。
2.数学函数与常量
在Math类中，包含了各种各样的数学函数。在编写不同类别的程序时，可能需要的函数也不同。
2.1 平方根
要想计算一个数值的平方根，可以使用sqrt()方法：
double x = 4;
double y = Math.sqrt(x);
Systen.out.println(y); // 输出2.0
在Java中，没有幂运算，因此需要借助于Math类的pow()方法。以下语句：
double y = Math.pow(x, a);
将 y的值设置为x的a次幂(x a x^ax
a
)
pow方法有两个double类型的参数，其返回结果也为double类型。
2.2三角函数
Math类提供了一些常用的三角函数：
public static double sin(double a) //求正弦值，-1.0到1.0的值
public static double cos() //返回余弦值，-1.0到1.0的值
public static double tan(double a)//a以弧度表示的角度 //用于计算正切
public static double atan(double a2)//a2弧切线的值 //用于计算反正切，返回的角度范围在 -pi/2 到 pi/2 之间
2.3指数函数
还有指数函数以及它的反函数——自然对数以及以10为底的对数：
public static double exp(double x) //e^x
public static double log(double x) //ln(x)
public static double log10(double x)//log 10(x)
2.4π与e
Java还提供了两个用于表示π和e常量的最接近的近似值：
Math.PI; //π
Math.E; //e≈ 2.718
不必在数学方法名和常量名前添加前缀Math，只要在源文件的顶部加上下面这行代码就可以了。
import static java. lang.Math.*;
接着就可以直接使用了:System.out.println("The square root of π is " + sqrt(PI));
3.数值类型之间的转换
byte
short
int
long
double
float
char
int
float
double
6个实线箭头，表示无信息丢失的转换；另外有3个虚线箭头，表示可能有精度损失的转换。
当用一个二元运算符连接两个值时(例如n+f，n是整数，f是浮点数），先要将两个操作数转换为同一种类型，然后再进行计算。
如果两个操作数中有一个是double类型，另一个操作数就会转换为double类型。
否则，如果其中一个操作数是float类型，另一个操作数将会转换为float类型。
否则，如果其中一个操作数是long类型，另一个操效将会转换为long类型。
否则，两个操作数都将被转换为int类型。
4.强制类型转换
虽然在必要的时候，int类型的值将会自动地转换为double类型。但另一方面，有时也需要将double转换成int。
在Java中，允许进行这种数值之间的类型转换，当然，有可能会丢失一些信息。这种可能损失信息的转换要通过强制类型转换（cast）来完成。
强制类型转换的语法格式是在圆括号中给出想要转换的目标类型，后面紧跟待转换的变量名。
double x = 9.997;
int nx = (int)x;
//变量x的值为9,因为强制类型转换通过截断小数部分将浮点值转换为整型。
如果想对浮点数进行舍入运算，以便得到最接近的整数(在很多情况下，这种操作更有用），那就需要使用Math.round()方法：
double x = 9.997;
int nx = (int) Math.round(x);
//变量nx的值为10
当调用round的时候，仍然需要使用强制类型转换（int)。其原因是round方法返回的结果为long类型，由于存在信息丢失的可能性，所以只有使用显式的强制类型转换才能够将long类型转换成int类型。
如果试图将一个数值从一种类型强制转换为另一种类型，而又超出了目标类型的表示范围，结果就会截断成一个完全不同的值。
例如，（byte)300的实际值为44。
5.结合赋值和运算符
可以在赋值中使用二元运算符，这是一种很方便的简写形式。
x += 4; //等价于 x = x + 4;
//一般来说，要把运算符放在=号左边，如*=或-=
如果运算符得到一个值，其类型与左侧操作数的类型不同，就会发生强制类型转换。
//如果x是一个int
x += 3.5; //合法,将把x设置为(int)(x+3.5)
6.自增与自减运算符
6.1 n++与n- -
运算符放在操作数后面的"后缀"形式 : n++将变量n的当前值加1，n--则将n的值减1。
int n = 12;
n++; //将n的值改为13
由于这些运算符改变的是变量的值，所以它们不能应用于数值本身。
4++; //这就不是一个合法的语句
6.2++n与- -n
运算符放在操作数前面的"前缀"形式 : ++n与--n
6.3两种形式的区别
后缀和前缀形式都会使变量值加1或减1。但用在表达式中时，二者就有区别了。
前缀形式会先完成加1；
后缀形式会使用变量原来的值。
int m = 7;
int n = 7;
int a = 2 * ++n; // now a is 16, n is 8
int b = 2 * n++; // now b i5 14, n i5 8
7.关系、逻辑和条件运算符
7.1关系运算符
运算符 规则
== 两个操作数的值如果相等则条件为真
!= 两个操作数的值如果不相等则条件为真
> 左操作数的值大于右操作数的值,条件为真
< 左操作数的值小于右操作数的值,条件为真
>= 左操作数的值大于等于右操作数的值,条件为真
<= 左操作数的值小于等于右操作数的值,条件为真
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
System.out.println("a == b = " + (a == b) );
System.out.println("a != b = " + (a != b) );
System.out.println("a > b = " + (a > b) );
System.out.println("a < b = " + (a < b) );
System.out.println("b >= a = " + (b >= a) );
System.out.println("b <= a = " + (b <= a) );
}
}
/*运行结果:
a == b = false
a != b = true
a > b = false
a < b = true
b >= a = true
b <= a = false
*/
7.2逻辑运算符(与或非)
运算符 名称 规则
&& 逻辑与 当且仅当两个操作数都为真,条件为真
|| 逻辑或 两个操作数任意一个为真,条件为真
! 逻辑非 反转操作数的逻辑状态,如果条件为true，则逻辑非运算符将得到false
public class Test {
public static void main(String[] args) {
boolean a = true;
boolean b = false;
System.out.println("a && b = " + (a&&b));
System.out.println("a || b = " + (a||b) );
System.out.println("!(a && b) = " + !(a && b));
}
}
/*运行结果:
a && b = false
a || b = true
!(a && b) = true
*/
7.3条件运算符(?:)
条件运算符也被称为三元运算符。
该运算符有3个操作数，并且需要判断布尔表达式的值。该运算符的主要是决定哪个值应该赋值给变量。
variable x = (expression) ? value if true : value if false
public class Test {
public static void main(String[] args){
int a , b;
a = 10;
// 如果 a 等于 1 成立，则设置 b 为 20，否则为 30
b = (a == 1) ? 20 : 30;
System.out.println( "Value of b is : " + b );
// 如果 a 等于 10 成立，则设置 b 为 20，否则为 30
b = (a == 10) ? 20 : 30;
System.out.println( "Value of b is : " + b );
}
}
/*运行结果:
Value of b is : 30
Value of b is : 20
*/
8.位运算符
从现代计算机中所有的数据二进制的形式存储在设备中。即 0、1 两种状态，计算机对二进制数据进行的运算(+、-、*、/)都是叫位运算，即将符号位共同参与运算的运算。
int a = 35;
int b = 47;
int c = a + b;
//计算两个数的和，因为在计算机中都是以二进制来进行运算，
//所以上面我们所给的 int 变量会在机器内部先转换为二进制在进行相加
35: 0 0 1 0 0 0 1 1
47: 0 0 1 0 1 1 1 1
————————————————————
82: 0 1 0 1 0 0 1 0
8.1 按位与运算符（&）
运算规则:两位同时为1,结果为1,否则结果为0
0&0=0 0&1=0 1&0=0 1&1=1
注意:负数按补码形式参加按位与运算
用途:
1.清零:如果想将一个单元清零，即使其全部二进制位为0，只要与一个各位都为零的数值相与，结果为零
2.取一个数的指定位 :比如取数 X=1010 1110 的低4位，只需要另找一个数Y，令Y的低4位为1，其余位为0，即Y=0000 1111，然后将X与Y进行按位与运算（X&Y=0000 1110）即可得到X的指定位。
3.判断奇偶:只要根据最未位是0还是1来决定，为0就是偶数，为1就是奇数。因此可以用if ((a & 1) == 0)代替if (a % 2 == 0)来判断a是不是偶数。
8.2按位或运算符（|）
运算规则:参加运算的两个对象只要有一个为1，其值为1
0|0=0 0|1=1 1|0=1 1|1=1
注意:负数按补码形式参加按位或运算
用途:
1.对一个数据的某些位设置为1:如想要将数 X=1010 1110 的低4位设置为1，只需要另找一个数Y，令Y的低4位为1，其余位为0，即Y=0000 1111，然后将X与Y进行按位或运算（X|Y=1010 1111）即可得到
8.3异或运算符（^）
运算规则:两个相应位相同为0，相异为1
0^0=0 0^1=1 1^0=1 1^1=0
1
性质:
1、交换律
2、结合律 (a ^ b) ^ c == a ^ (b ^ c)
3、对于任何数x，都有 x ^ x=0，x ^ 0 = x
4、自反性: a ^ b ^ b=a ^ 0 =a;
用途:
1.翻转指定位:将数 X=1010 1110 的低4位进行翻转，只需要另找一个数Y，令Y的低4位为1，其余位为0，即Y=0000 1111，然后将X与Y进行异或运算（X^Y=1010 0001）即可得到
2.与0相异或值不变
3.交换两个数:
void Swap(int &a, int &b){
if (a != b){
a ^= b; //a1 = a ^ b
//运算结束后,a的值是a1
b ^= a; //b1 = b ^ a1 = b ^ (a ^ b) = a
//此时a的值是a1,运算结束后b的值是b1
a ^= b; //a2 = a1 ^ b1 = (a ^ b) ^ a = b
//此时a的值是a1,b的值是b1,运算结束后a的值是a2
//上面注释中的a1,b1分别表示此时此刻a与b的值,是为了更好理解
}
}
8.4取反运算符（~）
运算规则:二进制数按位取反，即将0变1，1变0
~1=0
~0=1
用途:
1.使一个数的最低位为零:使a的最低位为0，可以表示为：a & 1。1的值为 1111 1111 1111 1110，再按"与"运算，最低位一定为0。因为" ~"运算符的优先级比算术运算符、关系运算符、逻辑运算符和其他运算符都高。
8.5左移运算符（<<）
运算规则:二进制位全部左移若干位(左边的二进制位丢弃，右边补0)
设 a=1010 1110，a = a<< 2 将a的二进制位左移2位、右补0，即得a=1011 1000。
若左移时舍弃的高位不包含1，则每左移一位，相当于该数乘以2。
8.6右移运算符（>>）
运算规则:二进制位全部右移若干位，正数左补0，负数左补1，右边丢弃
例如：a=a>>2 将a的二进制位右移2位，左补0 或者 左补1得看被移数是正还是负。
操作数每右移一位，相当于该数除以2。
8.7复合赋值运算符
运算规则:（位运算符与赋值运算符结合）
&= 例：a&=b 相当于 a=a&b
|= 例：a|=b 相当于 a=a|b
>>= 例：a>>=b 相当于 a=a>>b
<<= 例：a<<=b 相当于 a=a<
^= 例：a^=b 相当于 a=a^b
8.8不同长度的数据进行位运算
如果两个不同长度的数据进行位运算时，系统会将二者按右端对齐，然后进行位运算。
以"与运算"为例：C语言中long型占4个字节，int型占2个字节，一个long型与一个int型进行"与运算"，右端对齐后，左边不足的位依下面三种情况补足
1.如果整型数据为正数，左边补16个0
2.如果整型数据为负数，左边补16个1
3.如果整形数据为无符号数，左边也补16个0
9.括号与运算符级别
与C或C++不同，Java不使用逗号运算符
