第三章 操作符

概要

在本章中，主要介绍了关于操作符的一些基本概念，主要包括以下知识点:

操作符优先级、赋值的概念

算术操作符、自动递增和递减、关系操作符、逻辑操作符、直接常量、按位操作符、三元操作符、字符串操作符（“+”和“+=”）、类型转型操作符。

下面是本章记录的要点：

基本类型的赋值是直接把一个地方的值赋值到了另一个地方，而对象的赋值是赋值引用。这就意味着，如果c=d，那么c和d都指向了原本只有d指向的那个对象,在方法传参的时候，也是这种概念，传入的实际上是这个对象的引用。

一切皆为对象，但在JAVA中，操控的是对象的引用，但对于基本类型数据，则不是这样的。

算术操作符有以下几个：加（+）、减（-）、乘（*）、除（%）。值得注意的是，我们的整数在使用%号的时候，是不会四舍五入的取值，而是直接舍去小数位。

我们通过Random生成随机数，有下面两种初始化情况需要注意：

Random random = new Random();//在初始化的时候，我们没有传入一个随机种子数，那么每次运行的时候，都会生成任意数字。

Random random2 = new Random(55);//在初始化的时候，我们插入了一个随机数种子，那么在每次运行的时候，都会生成同样一组随机数字。

我们有“与”（&&）、“或”（||）、“非”（！）几个逻辑操作符，值得注意的是，我们的与和或操作符是短路操作，也就是当运行结果已经确认时，就不会执行后面的逻辑判断。

我们通过直接常量来指导编译器判断要生成什么样的类型：如果是一个Long类型数字，那么我们在数字后面加上字母“L”，如果是一个float类型的数据，我们在数字后面加上字母“f”，如果是double类型的数据，我们在其后面加上“d”。而对于八进制，则用前缀0加上0-7数字组成，十六进制的话，就是0x前缀加上0-9以及a-f字母。

我们通过1.39e33这种方式来表示小数。其中e33代表的是10的33次方，这里的e并不是自然对数的基数。

按位操作符有这几个：与（&）、或（|）、异或（^）、非（~）。其中对于与，如果两个输入为只要有一个为1，则与生成输出位是1。只有两个输出位是0的情况下，或才会生成一个输出位0，否则都是1。如果输出位某一个是1，但不全是1，那么异或生成一个输出位1。对于非，则是取反操作。&=、|=、^=是合法的，但~=是非法的，因为~是单目操作符。

类型扩展中，如果是向大的基本类型转换，则编译器能够自动转化，如果向小类型数据转化，因为会丢失数据，所以我们要手动强制转换。 值得注意的是，boolean类型是不能进行任何类型转换的。long、double、转换成int类型的时候，会直接省去小数，要想四舍五入，我们可以使用math.round()方法。当一个较小的类型和一个较大类型做运算的时候，会自动提升为较大类型数据。如:

int a;<float c;c=a*c//这里会自动转化成c

移位操作符：在了解移位操作符前，我们先了解下原码和补码的概念。举例15和-15：

15 的原码： 00000000 00000000 00000000 00001111

补码： 11111111 11111111 11111111 11110000

+1 =

-15的原码：11111111 11111111 11111111 11110001

负数的原码即为：正数的原码取反，再加1。

<2>位移操作：(只针对 int类型的数据有效，java中，一个int的长度始终是32位，也就是4个字节,它操作的都是该整数的二进制数).也可以作用于以下类型，即 byte，short，char，long(当然，它们都是整数形式)。当为这四种类型是，JVM先把它们转换成int型再进行操作。

“<<” 左移

“>>” 右移

“>>>” 无符号右移

“<<” 和”>>”为数值位移，”>>>”为逻辑位移。【注】:Java中不存在”<<<”。

a> m”<<”n的含义:把整数m表示的二进制数左移n位,高位移出n位都舍弃，低位补0. (此时将会出现正数变成负数的形式)

实例：

3”<<2”剖析：

3二进制形式: 00000000 00000000 00000000 00000011,按照a的原理，得到00000000 00000000 00000000 00001100,即为12.

左移使整数变为负数:

10737418<<8

10737418二进制表示形式:00000000 10100011 11010111 00001010,按照a的原理，得到10100011 11010111 00001010 00000000，即为:-1546188288.

b m>>n的含义:把整数m表示的二进制数右移n位,m为正数，高位全部补0；m为负数，高位全部补1.

实 例：

3>>2剖析：

3二进制形式: 00000000 00000000 00000000 00000011,按照$2的原理，得到00000000 00000000 00000000 00000000,即为0.

-3>>2剖析：

-3二进制形式: 11111111 11111111 11111111 11111101,按照b的原理，得到11111111 11111111 11111111 11111111,即为-1.

以上:每 个整数表示的二进制都是32位的，如果右移32位和右移0位的效果是一样的。依次类推，右移32的倍数位都一样。

备注:对于右移32位与右移0位是结果是一样的，我一直不能够理解。现在我只能理解为32比较特殊。相当于整体全移。与移0位相同。左移也是一样的。

c m>>>n：整数m表示的二进制右移n位，不论正负数，高位都补零。

实例：

3>>>2剖析：

3二进制形式: 00000000 00000000 00000000 00000011,按照c的原理，得到00000000 00000000 00000000 00000000,即为0.

-3>>>2剖析：

-3二进制形式: 11111111 11111111 11111111 11111101,按照$3的原理，得到00111111 11111111 11111111 11111111,即为1073741823.

【注】:对于a,b,c,如果n为负数:这时JVM会先让n对32取模，变成一个绝对值小于32的负数，然后再加上32，直到 n 变成一个正数。

实例：

4<<-10

4的二进制形式:00000000 00000000 00000000 00000100,-10对32取模再加上32，不用说了，得到22，则4<<-10，即相当于4<<22。

此时按照再按照$1原理，得到00000001 00000000 00000000 00000000，得到的即为：16777216。

OK， 大功告成。

综上所述:

m”<<”n即在数字没有溢出的前提下，对于正数和负数，左移n位都相当于m乘以2的n次方.

m>>n即相当于m除以2的n次方，得到的为整数时，即为结果。如果结果为小数，此时会出现两种情况：(1)如果m为正数，得到的商会无条件 的舍弃小数位；(2)如果m为负数，舍弃小数部分，然后把整数部分加+1得到位移后的值。

接 下来在此说说位操作的好处，速度超快，这些都是底层的二进制机器操作指令。

比如:a*2，

1.jvm先为变量a分配空间；

2.再进行a*2的操作；

3.再把结果返回给相应的变量。

而 a<<1,和a*2一样，它只需要一条指令即可，速度很快。当然前三种位移操作都是对2的倍数

进行操作时可用。

再 进行些许补充，谈到位操作，当然还要说到四个操作符：~(按位非)，|(按位或)，&(按位

与)，^(按位异或)，这些都是大学 计算机基础用法，对整数的二进制形式进行操作，然后再

转换为整数,具体操作如下。

1.~(按位非):【解义】对该整数的二进制形 式逐位取反。

~4：(一元操作符)

4的二进制形式为：00000000 00000000 00000000 00000100，逐位取反后得

到:11111111 11111111 11111111 11111011,即为-5.

2.| (按位或):【解义】对两个整数的二进制形式逐位进行逻辑或运算，原理为:1|0=1,0|0=0,1|1=1,0|1=1

等。

4|-5：

4的二进制形式为：00000000 00000000 00000000 00000100，

-5的二进制形式为：11111111 11111111 11111111 11111011，

逐位进行逻辑或运算：11111111 11111111 11111111 11111111，即得到-1.

3.&(按位与):【解义】对两个整数的二进制形式逐位进行逻辑与 运算，原理:1|0=0,0|0=0,1&1=1;0&1=0等。

4&-5：

4的二进制形式为：00000000 00000000 00000000 00000100，

-5的二进制形式为：11111111 11111111 11111111 11111011，

逐位进行逻辑与运算：00000000 00000000 00000000 00000000,即得到0.

实际应用：可以把字节转换为整 数，-64&0xFF=192,也可以用八进制的形式，-64&0377=192、

其实0xFF和0377都表示的是整数255、

4.^(按 位异或):【解义】对两个整数的二进制形式逐位进行逻辑异或运算，原理:1^1=0,1^0=1,0^1=1,0^0=0.

4^-5：

4的二进制形式为：00000000 00000000 00000000 00000100，

-5的二进制形式为：11111111 11111111 11111111 11111011，

逐位进行逻辑异或运算：11111111 11111111 11111111 11111111，即得到-1.