运算符(operator)

计算机的基本用途就是执行数学运算，Java 提供了一套丰富的运算符来操作变量。

算术运算符

1. +，-，*，/，%属于二元运算符。%是取模运算符，就是我们常说的求余数操作。

2. 算术运算符中++(自增)，--(自减)属于一元运算符。

二元运算符的运算规则：

       整数运算：

                如果两个操作数有一个为 long, 则结果也为 long。

                没有 long 时，结果为 int。即使操作数全为 short，byte，结果也是 int。

       浮点运算：

                如果两个操作数有一个为 double，则结果为 double。

                只有两个操作数都是 float，则结果才为 float。

       取模运算：

                其操作数可以为浮点数,一般使用整数，结果是“余数”，“余数”符号和左边操作相同，如：7%3=1，-7%3=-1，7%-3=1。

【示例】一元运算符++与--

int a = 3;
int b = a++; //执行完后,b=3。先给b赋值，再自增。
System.out.println("a="+a+"\nb="+b);
a = 3;
b = ++a; //执行完后,b=4。a先自增，再给b赋值
System.out.println("a="+a+"\nb="+b);

运行该程序，执行结果如图2-3所示。

运行效果图

赋值及其扩展赋值运算符

【示例 2-21】扩展运算符

int a=3;
int b=4;
a+=b;//相当于a=a+b;
System.out.println("a="+a+"\nb="+b);
a=3;
a*=b+3;//相当于a=a*(b+3)
System.out.println("a="+a+"\nb="+b);

图 2-4 示例 2-21 运行效果图

关系运算符

关系运算符用来进行比较运算。关系运算的结果是布尔值：true/false；

注意事项

 = 是赋值运算符，而真正的判断两个操作数是否相等的运算符是==。

 ==、!= 是所有（基本和引用）数据类型都可以使用。

 > 、>=、 <、 <= 仅针对数值类型（byte/short/int/long，float/double 以及 char）。

逻辑运算符

逻辑运算的操作数和运算结果都是 boolean 值。

短路与和短路或采用短路的方式。从左到右计算，如果只通过运算符左边的操作数就能够确定该逻辑表达式的值，则不会继续计算运算符右边的操作数，提高效率。

【示例 2-22】短路与和逻辑与

//1>2 的结果为 false，那么整个表达式的结果即为 false，将不再计算 2>(3/0)
boolean c = 1>2 && 2>(3/0);
System.out.println(c);
//1>2 的结果为 false，那么整个表达式的结果即为 false，还要计算 2>(3/0)，0 不能做除
数，//会输出异常信息
boolean d = 1>2 & 2>(3/0);
System.out.println(d);

位运算符

位运算指的是进行二进制位的运算。

【示例 2-23】左移运算和右移运算

int a = 3*2*2;
int b = 3<<2; //相当于：3*2*2;
int c = 12/2/2;
int d = 12>>2; //相当于 12/2/2;

新手雷区

 &和|既是逻辑运算符，也是位运算符。如果两侧操作数都是 boolean 类型，就作为逻辑运算符。如果两侧的操作数是整数类型，就是位运算符。

 不要把“^”当做数学运算“乘方”，是“位的异或”操作。

字符串连接符

“+”运算符两侧的操作数中只要有一个是字符串(String)类型，系统会自动将另一个操作数转换为字符串然后再进行连接。

【示例 2-24】连接符“+”

int a=12;
System.out.println("a="+a);//输出结果: a=12

条件运算符

String type = score<60?"不及格":"及格";

x 为 boolean 类型表达式，先计算 x 的值，若为 true，则整个运算的结果为表达式 y 的

值，否则整个运算结果为表达式 z 的值。

【示例 2-25】条件运算符

int score = 80; 
int x = -100;
String type =score<60?"不及格":"及格"; 
int flag = x > 0 ? 1 : (x == 0 ? 0 : -1);
System.out.println("type= " + type);
System.out.println("flag= "+ flag);

运行结果如图 2-5 所示。

运算符优先级的问题

运算符的优先级

小童建议

 大家不需要去刻意的记这些优先级，表达式里面优先使用小括号来组织！！

 逻辑与、逻辑或、逻辑非的优先级一定要熟悉！（逻辑非>逻辑与>逻辑或）。如：

 a||b&&c 的运算结果是：a||(b&&c)，而不是(a||b)&&c

数据类型的转换

我们讲解了八种基本数据类型，除了 boolean 类型之外的七种类型是可以自动转化的。

自动类型转换

自动类型转换指的是容量小的数据类型可以自动转换为容量大的数据类型。如图 2-6 所示，黑色的实线表示无数据丢失的自动类型转换，而虚线表示在转换时可能会有精度的损失。

可以将整型常量直接赋值给 byte、 short、 char 等类型变量，而不需要进行强制类型转换，只要不超出其表数范围即可。

【示例 2-26】自动类型转换特例

short b = 12; //合法
short b = 1234567; //非法，1234567 超出了 short 的表数范围

强制类型转换

(type) var

强制类型转换，又称为造型（cast），用于强制转换数值的类型，可能损失精度。

【示例 2-27】强制类型转换

double x = 3.94; 
int nx = (int)x; //值为 3
char c = 'a';
int d = c+1;
System.out.println(nx);
System.out.println(d);
System.out.println((char)d);

运行结果如图 2-7 所示。

当将一种类型强制转换成另一种类型，而又超出了目标类型的表数范围，就会被截断成为一个完全不同的值。

【示例 2-28】强制类型转换特例

int x = 300;
byte bx = (byte)x; //值为 44

新手雷区

 不能在布尔类型和任何数值类型之间做强制类型转换

基本类型转化时常见错误和问题

1. 操作比较大的数时，要留意是否溢出，尤其是整数操作时。

2. L 和 l 的问题：

       (1) 不要命名名字为 l 的变量，字母 l 容易和数字 1 混淆。

       (2) long 类型使用大写 L，不要用小写 l。

【示例】类型转换常见问题一

int money = 1000000000; //10亿
int years = 20;
//返回的total是负数，超过了int的范围
int total = money*years;
System.out.println("total="+total);
//返回的total仍然是负数。默认是int，因此结果会转成int值，再转成long。但是已经发生//了数据丢失
long total1 = money*years; 
System.out.println("total1="+total1);
//返回的total2正确:先将一个因子变成long，整个表达式发生提升。全部用long来计算。
long total2 = money*((long)years); 
System.out.println("total2="+total2);

运行结果如图所示。

【示例】类型转换常见问题二

int l = 2; //分不清是L还是1,
long a = 23451l;//建议使用大写L
System.out.println(l+1);

Scanner 处理键盘输入

Scanner 让程序和用户通过键盘交互

【示例】使用 Scanner 获取键盘输入

import java.util.Scanner;
public class Welcome2 {
        public static void main(String[ ] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        // 将输入的一行付给 string1
        String string1 = scanner.nextLine();
        // 将输入单词到第一个空白符为止的字符串付给 string2
        String string2 = scanner.next();
        // 将输入的数字赋值给变量
        int a = scanner.nextInt();
        System.out.println("-----录入的信息如下-------");
        System.out.println(string1);
        System.out.println(string2);
        System.out.println(a * 10);
    }
}

运行结果如图 2-9 所示。

图 2-9 示例 2-31 运行效果图