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位運算符

沒有 各種運算符 plain 簡單 center static lai 第一個 結果

java中有三種移位運算符

<< : 左移運算符,num << 1,相當於num乘以2

>> : 右移運算符,num >> 1,相當於num除以2

>>> : 無符號右移,忽略符號位,空位都以0補齊

1.與運算符
與運算符用符號“&”表示,其使用規律如下:
兩個操作數中位都為1,結果才為1,否則結果為0,例如下面的程序段。
public class data13
{
public static void main(String[] args)
{
int a=129;
int b=128;
System.out.println("a 和b 與的結果是:"+(a&b));
}
}
運行結果
a 和b 與的結果是:128
下面分析這個程序:
“a”的值是129,轉換成二進制就是10000001,而“b”的值是128,轉換成二進制就是10000000。根據與運算符的運算規律,只有兩個位都是1,結果才是1,可以知道結果就是10000000,即128。


2.或運算符
或運算符用符號“|”表示,其運算規律如下:
兩個位只要有一個為1,那麽結果就是1,否則就為0,下面看一個簡單的例子。
public class data14
{
public static void main(String[] args)
{
int a=129;
int b=128;
System.out.println("a 和b 或的結果是:"+(a|b));
}
}
運行結果
a 和b 或的結果是:129
下面分析這個程序段:
a 的值是129,轉換成二進制就是10000001,而b 的值是128,轉換成二進制就是10000000,根據或運算符的運算規律,只有兩個位有一個是1,結果才是1,可以知道結果就是10000001,即129。


3.非運算符
非運算符用符號“~”表示,其運算規律如下:

如果位為0,結果是1,如果位為1,結果是0,下面看一個簡單例子。
public class data15
{
public static void main(String[] args)
{
int a=2;
System.out.println("a 非的結果是:"+(~a));
}
}


4.異或運算符
異或運算符是用符號“^”表示的,其運算規律是:
兩個操作數的位中,相同則結果為0,不同則結果為1。下面看一個簡單的例子。
public class data16
{
public static void main(String[] args)
{
int a=15;
int b=2;
System.out.println("a 與 b 異或的結果是:"+(a^b));
}
}
運行結果
a 與 b 異或的結果是:13
分析上面的程序段:a 的值是15,轉換成二進制為1111,而b 的值是2,轉換成二進制為0010,根據異或的運算規律,可以得出其結果為1101 即13。

Java運算符很多,下面按優先順序列出了各種運算符。

優先級 運算符分類 結合順序 運算符

分隔符 左結合 . [] ( ) ; ,
一元運算符 右結合 ! ++ -- - ~

算術運算符

移位運算符

左結合 * / % + - << >> >>>
關系運算符 左結合 < > <= >= instanceof(Java 特有) = = !=
邏輯運算符 左結合 ! && || ~ & | ^
三目運算符 右結合 布爾表達式?表達式1:表達式2
賦值運算符 右結合 = *= /= %= += -= <<= >>= >>>= &= *= |=

一、一元運算符

因操作數是一個,故稱為一元運算符。

運算符 含義 例子
- 改變數值的符號,取反 -x(-1*x)
~ 逐位取反,屬於位運算符 ~x
++ 自加1 x++
-- 自減1 x--

++x 因為++在前,所以先加後用。
x++ 因為++在後,所以先用後加。

註意:a+ ++b和a+++b是不一樣的(因為有一個空格)。

int a=10;
int b=10;
int sum=a+ ++b;
System.out.println("a="+a+",b="+b+",sum="+sum);
運行結果是: a=10,b=11,sum=21

int a=10;
int b=10;
int sum=a+++b;
System.out.println("a="+a+",b="+b+",sum="+sum);
運行結果是:a=11,b=10,sum=20

n=10;
m=~n;
變量n的二進制數形式: 00000000 00000000 00000000 00001010
逐位取反後,等於十進制的-11: 11111111 11111111 11111111 11110101

二、算術運算符

所謂算術運算符,就是數學中的加、減、乘、除等運算。因算術運算符是運算兩個操作符,故又稱為二元運算符。

運算符 含義 例子
+ 加法運算 x+y
- 減法運算 x-y
* 乘法運算 x*y
/ 除法運算 x/y
% 取模運算(求余運算) x%y

這些操作可以對不同類型的數字進行混合運算,為了保證操作的精度,系統在運算過程中會做相應的轉化。數字精度的問題,我們在這裏不再討論。下圖中展示了運算過程中,數據自動向上造型的原則。

技術分享

註:1、實線箭頭表示沒有信息丟失的轉換,也就是安全性的轉換,虛線的箭頭表示有精度損失的轉化,也就是不安全的。
2、當兩個操作數類型不相同時,操作數在運算前會子松向上造型成相同的類型,再進行運算。

示例如下:

[java] view plaincopy
  1. int a=22;
  2. int b=5;
  3. double c=5;
  4. System.out.println(b+"+"+c+"="+(b+c));
  5. System.out.println(b+"-"+c+"="+(b-c));
  6. System.out.println(b+"*"+c+"="+(b*c));
  7. System.out.println(a+"/"+b+"="+(a/b));
  8. System.out.println(a+"%"+b+"="+(a%b));
  9. System.out.println(a+"/"+c+"="+(a/c));
  10. System.out.println(a+"%"+c+"="+(a%c));

運行結果如下:

5+5.0=10.0
5-5.0=0.0
5*5.0=25.0
22/5=4
22%5=2
22/5.0=4.4
22%5.0=2.0

四、關系運算符

Java具有完備的關系運算符,這些關系運算符同數學中的關系運算符是一致的。具體說明如下:

運算符 含義 例子
< 小於 x<y
> 大於 x>y
<= 小於等於 x<=y
>= 大於等於 x>=y
== 等於 x==y
!= 不等於 x!=y

instanceof操作符用於判斷一個引用類型所引用的對象是否是一個類的實例。操作符左邊的操作元是一個引用類型,右邊的操作元是一個類名或者接口,形式如下:

obj instanceof ClassName 或者 obj instanceof InterfaceName

關系運算符產生的結果都是布爾型的值,一般情況下,在邏輯與控制中會經常使用關系運算符,用於選擇控制的分支,實現邏輯要求。

需要註意的是:關系運算符中的"=="和"!="既可以操作基本數據類型,也可以操作引用數據類型。操作引用數據類型時,比較的是引用的內存地址。所以在比較非基本數據類型時,應該使用equals方法。

五、邏輯運算符

邏輯非關系值表
A !A
true false

false

true

邏輯與關系值表
A B A&&B
false false false
true false false
false true false
true true true

邏輯或關系值表
A B A||B
false false false
true false true
false true true
true true true

在運用邏輯運算符進行相關的操作,就不得不說“短路”現象。代碼如下:

if(1==1 && 1==2 && 1==3){ }

代碼從左至右執行,執行第一個邏輯表達式後:true && 1==2 && 1==3
執行第二個邏輯表達式後:true && false && 1==3
因為其中有一個表達式的值是false,可以判定整個表達式的值是false,就沒有必要執行第三個表達式了,所以java虛擬機不執行1==3代碼,就好像被短路掉了。

邏輯或也存在“短路”現象,當執行到有一個表達式的值為true時,整個表達式的值就為true,後面的代碼就不執行了。
“短路”現象在多重判斷和邏輯處理中非常有用。我們經常這樣使用:

[java] view plaincopy
  1. public void a(String str){
  2. if(str!=null && str.trim().length()>0){
  3. }
  4. }

如果str為null,那麽執行str.trim().length()就會報錯,短路現象保證了我們的代碼能夠正確執行。
在書寫布爾表達式時,首先處理主要條件,如果主要條件已經不滿足,其他條件也就失去了處理的意義。也提高了代碼的執行效率。

位運算是對整數的二進制位進行相關操作,詳細運算如下:

非位運算值表
A ~A
1 0

0

1

與位運算值表
A B A&B
1 1 1
1 0 0
0 1 0
0 0 0

或位運算值表
A B A | B
1 1 1
1 0 1
0 1 1
0 0 0

異或位運算值表
A B A&B
1 1 0
1 0 1
0 1 1
0 0 0

示例如下:

[java] view plaincopy
  1. int a=15;
  2. int b=2;
  3. System.out.println(a+"&"+b+"="+(a&b));
  4. System.out.println(a+"|"+b+"="+(a|b));
  5. System.out.println(a+"^"+b+"="+(a^b));

運算結果如下:

15&2=2
15|2=15
15^2=13

程序分析:

a 1 1 1 1 15
b 0 0 1 0 2
a&b 0 0 1 0 2
a|b 1 1 1 1 15
a^b 1 1 0 1 13

按位運算屬於計算機低級的運算,現在我們也不頻繁的進行這樣的低級運算了。

六、三目運算符

三目運算符是一個特殊的運算符,它的語法形式如下:

布爾表達式?表達式1:表達式2

運算過程:如果布爾表達式的值為true,就返回表達式1的值,否則返回表達式2的值,例如:

int sum=90;
String str=sum<100 ? "失敗" : "成功";

等價於下列代碼:

String str=null;
if(num<100){
str="失敗";
}else{
str="成功";
}

三目運算符和if……else語句相比,前者使程序代碼更加簡潔。

七、賦值運算符

賦值運算符是程序中最常用的運算符了,示例如下:

運算符 例子 含義
+= x+=y x=x+y
-= x-=y x=x-y
*= x*=y x=x*y
/= x/=y x=x/y
%= x%=y x=x%y
>>= x>>=y x=x>>y
>>>= a>>>=y x=x>>>y
<<= a<<=y x=x<<y
&= x&=y x=x&y
|= x|=y x=x|y
^= x^=y x=x^y

大家可以根據自己的喜好選擇合適的運算符。

補充:

字符串運算符: + 可以連接不同的字符串。

轉型運算符: () 可以將一種類型的數據或對象,強制轉變成另一種類型。如果類型不相容,會報異常出來。

[java] view plain copy
    1. package com.zf.binary;
    2. public class Test1 {
    3. public static void main(String[] args) {
    4. /* 符號為:最高位同時表示圖號,0為正數,1為負數 */
    5. /*
    6. 1、二進制轉換為十進制
    7. 二進制轉換為10進制的規律為: 每位的值 * 2的(當前位-1次方)
    8. 例如:
    9. 00000001 = 0 * 2^7 + 0 * 2^6 + 0 * 2^5 + 0 * 2^4 + 0 * 2^3 + 0 * 2^2 + 0 * 2^1 + 1 * 2^0 = 1
    10. 00000010 = 0 * 2^7 + 0 * 2^6 + 0 * 2^5 + 0 * 2^4 + 0 * 2^3 + 0 * 2^2 + 1 * 2^1 + 0 * 2^0 = 2
    11. 2、二進制的符號位:
    12. 最高位表示符號位,0表示正數 , 1表示負數
    13. 3、將二進制負數轉換為十進制:先對該二進制數取反,然後加1,再轉換為十進制,然後在前面加上負號
    14. 例如: 10101011 最高位為1,所以為負數
    15. 第一步:取反: 01010100
    16. 第二步:加1 : 01010101
    17. 第三步:轉換為10進制:85
    18. 第四步:加上負號: -85
    19. 所以 10101011 轉換為十進制為 -85
    20. 4、將十進制負數轉換為二進制:先得到該十進制負數的絕對值,然後轉換為二進制,然後將該二進制取反,然後加1
    21. 例如:-85
    22. 第一步:得到絕對值 85
    23. 第二步:轉換為二進制:01010101
    24. 第二步:取反: 10101010
    25. 第三步:加1: 10101011
    26. 所以,-85轉換為二進制為 10101011
    27. */
    28. /*
    29. ~ ‘非’ 運算符是將目標數的進制去反,即0變成1 ,1變成0
    30. 2的二進制碼為 00000010 , 它取反為11111101 ,可見取反後結果為負數(二進制負數轉換為十進制的步驟為:將二進制去反,然後+1)
    31. 將 11111101 轉換為10進制 ,第一步去反 得到 00000010 然後 加1 得到 00000011 ,得到的結果為3 ,然後在前面加上負號就可以了
    32. 所以結果為-3
    33. */
    34. System.out.println(~2);
    35. /*
    36. ^ 異或 ,計算方式為:兩個二進制數的位相同則為0 不同則為1
    37. 23轉換為二進制為:00010111
    38. 12轉換為二進制為:00001100
    39. 計算結果為:00011011 = 27
    40. */
    41. System.out.println(23 ^ 12);
    42. /*
    43. & 按位與 ,計算方式為:兩個二進制數的位都為1則為1 ,否則為0
    44. 1的二進制為 :00000001
    45. 2的二進制為 :00000010
    46. 結果為 :00000000 = 0
    47. */
    48. System.out.println(1&2);
    49. /*
    50. | 按位或 ,計算方式為:兩個二進制位有一個為1就為1,否者為0
    51. 5 的二進制為:00000101
    52. 6 的二進制為:00000110
    53. 結果為:00000111 = 7
    54. */
    55. System.out.println( 5 | 6);
    56. /*
    57. >> 有符號右移位 ,符號左邊表示要被移位的數,右邊表示需要移的位數,結果為正數則在左邊補0,否則補1
    58. 3 的二進制為:00000010
    59. 向右移動1位:00000001 = 1
    60. */
    61. System.out.println(3 >> 1);
    62. }
    63. }

位運算符