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Java基础06——运算符

2022-01-17 18:00:07 作者：互联网

Java中的运算符

概念：运算符就是告诉程序执行特定的运算操作的符号。
Java中提供了六类运算符，分别是 赋值运算符、算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符 和 条件运算符。
学习目标：实现模拟幸运抽奖，关键步骤如下：
1. 获取键盘输入的会员卡号。
2. 将会员卡号存储在变量中。
3. 使用运算符分解会员卡号，获得各位上的数字。
4. 将分解后的数字相加，判断是否中奖。

一、赋值运算符

赋值运算符=用于给变量指定变量值，并可以和算术运算符结合组成复合赋值运算。
复合赋值运算符主要包括：+=、-=、*=、/=、%=。
示例：
```
int a = 10;
int b = 20;
a = a + b;// 可以替代为 a += b;
```
分析：推荐使用复合赋值运算符将a = a + b;换为a += b;便于程序编译处理，具有更好的性能。

二、算数运算符

算术运算符包括+、-、*、/、%、++、--。如下所示：

运算符	含义	范例	结果
+	加法运算符	5+3	8
-	减法运算符	5-3	2
*	乘法运算符	5*3	15
/	除法运算符	5/3	1
%	取模（取余）运算符	5%3	2
++	自增运算符	i=2;j=i++;	i=3;j=2;
--	自减运算符	i=2;j=i--;	i=1;j=2;

注意：
1. 除法运算符，如果两个操作数均是整数，结果也为整数，会舍弃小数部分；如果两个操作数中有一个是浮点数，将进行自动类型转换，结果也是浮点数，保留小数部分。
2. 对于取模运算符，如果两个操作处均是整数，结果也是整数；如果两个操作数中有一个是浮点数，结果也是浮点数，保留小数部分。
3. 自增运算符，只有i++、++i两种使用方式，他们的相同点是都相当于i = i + 1;，不同点是i++是先进行表达式运算再加一，而++i是先加一再进行表达式运算。

示例：使用/和%运算符获取会员卡各位上的数字，得到分解后的数字之和。

实现步骤：

4位会员卡号和10求余可得个位数。
4位会员卡号除以10再和10求余可得十位数。
4位会员卡号除以100再和10求余可得百位数。
4位会员卡号除以1000可得千位数。
计算各位之和。

import java.util.Scanner;

public class PB_Lucky {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);// System.in 代表键盘
        System.out.println("请输入4位会员卡号：");
        int cardId = input.nextInt();// 获取从键盘输入的一个整数，并赋值给 cardId 变量
        // 利用 "/" 和 "%" 运算符获得每位数字
        int gewei = cardId % 10;            // 分解获得个位
        int shiwei = cardId / 10 % 10;      // 分解获得十位
        int baiwei = cardId / 100 % 10;     // 分解获得百位
        int qianwei = cardId / 1000;        // 分解获得千位
        System.out.println("******************************************");
        // 利用 + 运算符计算数字之和
        int sum = gewei + shiwei + baiwei + qianwei;
        System.out.println("会员卡号：" + cardId);
        System.out.println("千位数 : " + qianwei);
        System.out.println("百位数 : " + baiwei);
        System.out.println("十位数 : " + shiwei);
        System.out.println("个位数 : " + gewei);
        System.out.println("各位之和：" + sum);
    }
}

输出结果：

请输入4位会员卡号：
1437
******************************************
会员卡号：1437
千位数 : 1
百位数 : 4
十位数 : 3
个位数 : 7
各位之和：15

三、关系运算符

关系运算符有时又称比较运算符，用于比较两个变量或常量的大小。
运算结果是布尔值，true或false。
Java中共有六个关系运算符,分别为：==、!=、>、<、>=、<=。如下所示：

运算符含义范例结果

== 等于 5==6 false

!= 不等于 5!=6 true

> 大于 5>6 false

< 小于 5<6 true

>= 大于等于 5>=6 false

<= 小于等于 5<=6 true
注意：
1. =为赋值运算符，==为等于运算符。
2. >、<、>=、<=只支持数值类型的比较。
3. ==、!=支持所有数据类型的比较，包括数值类型、布尔类型、引用类型。
4. 关系表达式的结果为布尔值。
5. >、<、>=、<=优先级别高于==、!=。

运算符	含义	范例	结果
==	等于	5==6	false
!=	不等于	5!=6	true
>	大于	5>6	false
<	小于	5<6	true
>=	大于等于	5>=6	false
<=	小于等于	5<=6	true

示例：根据会员卡各位上的数字之和判断用户是否中奖。

import java.util.Scanner;

public class PB_Lucky {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);// System.in 代表键盘
        System.out.println("请输入4位会员卡号：");
        int cardId = input.nextInt();// 获取从键盘输入的一个整数，并赋值给 cardId 变量
        // 利用 "/" 和 "%" 运算符获得每位数字
        int gewei = cardId % 10;            // 分解获得个位
        int shiwei = cardId / 10 % 10;      // 分解获得个位
        int baiwei = cardId / 100 % 10;     // 分解获得个位
        int qianwei = cardId / 1000;        // 分解获得个位
        System.out.println("******************************************");
        // 利用 + 运算符计算数字之和
        int sum = gewei + shiwei + baiwei + qianwei;
        System.out.println("会员卡号：" + cardId);
        System.out.println("千位数 : " + qianwei);
        System.out.println("百位数 : " + baiwei);
        System.out.println("十位数 : " + shiwei);
        System.out.println("个位数 : " + gewei);
        System.out.println("各位之和：" + sum);
        // 判断是否中奖
        if (sum > 20) {
            System.out.println("会员卡号为" + cardId + "的会员，您中奖了！");
        } else {
            System.out.println("会员卡号为" + cardId + "的会员，您没有中奖。");
        }
    }
}

输出结果：

请输入4位会员卡号：
1234
******************************************
会员卡号：1234
千位数 : 1
百位数 : 2
十位数 : 3
个位数 : 4
各位之和：10
会员卡号为1234的会员，您没有中奖。
--------------------------------------------------------------------------------------
请输入4位会员卡号：
7896
******************************************
会员卡号：7896
千位数 : 7
百位数 : 8
十位数 : 9
个位数 : 6
各位之和：30
会员卡号为7896的会员，您中奖了！

If-else类型语句称为选择结构，后面的课程会学习，这里只要简单了解即可。

四、逻辑运算符

逻辑运算符用于对两个布尔型操作数进行运算。其结果还是布尔值。逻辑运算符如下所示：

运算符	含义	运算规则
&	逻辑与	两个操作数都是true，结果才为true
\|	逻辑或	两个操作数一个为true，结果为true
^	逻辑异或	两个操作数相同，结果为false；两个操作数不同，结果为true
!	逻辑反（逻辑非）	操作数为true，结果为false；操作数为false，结果为true
&&	短路与	运算规则同”&“，但短路
\|\|	短路或	运算规则同”\|“，但短路

注意：
1. 操作数类型只能是布尔类型，操作结果也是布尔值。
2. 优先级别：!>&>^>|>&&>||。
3. &和&&的区别，当&&的左侧为false时，则将不会进行其右侧的表达式，即左false则false；无论任何情况，&两侧的表达式都会参与计算。
4. |和||的区别与&和&&的区别类似。

五、位运算符

位运算符及运算规则如下所示：

运算符	含义	运算规则
&	按位与	两个操作数都是1，结果才为1
\|	按位或	两个操作数有一个是1，结果为1
^	按位异或	两个操作数相同，结果为0；两个操作数不同，结果为1
~	安慰非/取反	操作数为1，结果为0；操作数为0，结果为1
<<	左移	右侧空位补0
>>	右移	左侧空位补最高位，即符号位
>>>	无符号右移	左侧空位补0

示例：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
       /*
       计算  5&6
       转化为二进制：
       5=0000 0101
       6=0000 0110
       5&6 = 0000 0100 转化十进制为 4
        */
        System.out.println("5&6=" + (5 & 6));// 4

        /*
       计算  7|8
       转化为二进制：
       7=0000 0111
       8=0000 1000
       7|8 = 0000 1111 转化十进制为 15
        */
        System.out.println("7|8=" + (7 | 8));// 15

        /*
       计算  3<<3
       转化为二进制：
       3=0000 0011
       3<<3 = 0001 1000 转化十进制为 24
        */
        System.out.println("3<<3=" + (3 << 3));// 24

         /*
       计算  16>>3
       转化为二进制：
       16=0001 0000
       16>>3 = 0000 0010 转化十进制为 2
        */
        System.out.println("16>>3=" + (16 >> 3));// 2
        
    }
}

提示：
1. 一个整数每向左移动一位，其值扩大两倍。前提是移出位数不包含有效数字。
2. 一个整数每向右移动一位，其值缩小1/2,前提是溢出位数不包含有效数字
3. a=a*4，a=a<<2的作用和结果是相同的，但是使用位运算符具有更快的速度。
4. 位运算符对操作数以二进制为单位进行运算。
5. 位运算的操操作数是整型数，包括：int、short、long、byte、char。
6. 位运算的结果也是整型数，包括：int、long。
7. 如果操作数是 char、byte、short，位运算前其值会自动晋升为 int，运算结果也为int。

六、条件运算符

条件运算符是Java中唯一的需要三个操作数的运算符，所以又称三目运算符或三元运算符。
条件运算符的语法：

条件 ? 表达式1 : 表达式2
在语法中：
- 首先对条件进行判断如果结果为true，返回表达式1的值，如果条件为false，返回表达式2的值。
- 如果条件结果为false，返回表达式2的值。

示例：

import java.util.Scanner;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        int score = input.nextInt();// 获取键盘输入int
        // 三目运算符判断是否及格
        String result = score >= 60 ? "及格" : "不及格";
        // 输出结果
        System.out.println("成绩" + result);
    }
}

提示：条件表达式的功能和 if-else 选择结构相似，可以转变为 if-else 语句。

优先级和结合性

Java中的各种运算符都有自己的优先级和结合性，所谓优先级就是在表达式运算中的运算顺序，优先级越高在表达式中运算顺序越靠前。
结合性可以理解为运算的方向，大多数运算符的结合性都是从左向右，即从左向右依次进行运算。

各种运算符的优先级如下所示，优先级比从上而下竹，逐级降低。

优先级	运算符	结合性
1	()、[]	从左向右
2	!、~、++、--	从右向左
3	*、/、%	从左向右
4	+、-	从左向右
5	<<、>>、>>>	从左向右
6	<、<=、>、>=、instanceof	从左向右
7	==、!=	从左向右
8	&	从左向右
9	^	从左向右
10	\|	从左向右
11	&&	从左向右
12	\|\|	从左向右
13	?:	从右向左
14	=、+=、-=、*=、/=、%=、&=、\|=、^=、~=、<<=、>>=、>>>=	从右向左

提示：
1. 优先级别最低的赋值运算符，其次是条件运算符。
2. 单目运算符包括!、~、++、--，优先级别高。
3. 可以通过()控制表达式的运算顺序，()优先级别最高。
4. 总体而言，优先顺序为：算术运算符>关系运算符>逻辑运算符。
5. 结合性为从右向左的只有赋值运算符、三目运算符和单目运算符（一个操作数）。

标签：会员卡,操作数,Java,System,运算符,println,06,out
来源： https://www.cnblogs.com/ych717/p/15814545.html