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标题: java 运算符笔记 [打印本页]

作者: 破烂小白 时间: 2015-5-13 14:47
标题: java 运算符笔记
本帖最后由破烂小白于 2015-5-13 15:11 编辑

运算符这个东西需要死记。。尤其是位和逻辑运算刚开始看的时候搞得蒙蒙的。。运算符指明对操作数的运算方式。组成表达式的Java操作符有很多种。运算符按照其要求的操作数数目来分，可以有单目运算符、双目运算符和三目运算符，它们分别对应于1个、2个、3个操作数。运算符按其功能来分，有算术运算符、赋值运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符和其他运算符。
算术运算就不所了加减乘除取余 “++”“ --” 递加递减  这些小学的支持很容易理解
赋值运算符  = += -= *= /= %= &= ^= |= <<= >>= 简单的说就是结果传递也很容易理解
  关系运算符〈大于〉小于！=不等于还有大于等于等这些    返回结果只有两种真或假
  逻辑运算符比较难理解的建议多写代码联系几遍  关看视频理解是很费劲的与（&&）、非（!）、或（||）
               （&&）： x && y  对应于操作  x & y （就是一个判断符记住判断方式就是了）
         但，如果 x是 false， y 不会计算，因为，和操作的结果是 false ，无论 y 的值为。这被称作为“短路”计算。

<span id="mt6" class="sentence" data-guid="be6d89a137e57e953659b02a8edc00fd" data-source="The conditional-AND operator cannot be overloaded, but overloads of the regular logical operators and operators true and false are, with certain restrictions, also considered overloads of the conditional logical operators." xml:space="preserve"> 不能重载条件“与”运算符，但常规逻辑运算符和运算符 true 与 false 的重载，在某些限制条件下也被视为条件逻辑运算符的重载。

<span class="sentence" data-guid="be6d89a137e57e953659b02a8edc00fd" data-source="The conditional-AND operator cannot be overloaded, but overloads of the regular logical operators and operators true and false are, with certain restrictions, also considered overloads of the conditional logical operators." xml:space="preserve"> 非（!）：翻译白话就是不是的意思呗

或（||）：全为真返回真

1.与(&,&&)和或(|,||)的区别
1.1使用与操作的时候，要求前后几个表达式的内容都是true,最终结果才是true，如果有一个是false，则最终结果就是false；
1.2使用或操作的时候，要求前后几个表达式只要有一个true，则最终结果就是true，如果全都是false，则最终结果才是false;

2.与(&)和短路与(&&)的区别以及或(|)和短路或(||)的区别

这点在初学者中，疑惑的人会比较多
先说与操作：既然与操作要求前后几个表达式的内容都是true的时候最终结果才是true，如果使用短路与，则只要第一个结果是false，则整体结果肯定是false,但是程序在这个时候是不会继续执行下去的，相反，如果不是短路与，即使第一个结果是false，程序依然会执行其他的结果下去，虽然最终结果都是一样，给个例子，清楚一点：

public class Test1{
public static void main(String args[]){
if(10!=10&10/0==0){
System.out.println("条件满足") ;
}
}
};

复制代码

很显然，10！=10结果是false，但是因为没有使用短路与，程序会继续执行第二个条件结果判断，第二个在程序中显然会发生异常，所以这段代码编译可以通过，但是运行就会报错！
再看一段代码：
public class Test2{
public static void main(String args[]){
if(10!=10&&10/0==0){
System.out.println("条件满足") ;
}
}
};
第一个结果是false,程序就不会再执行下去，所以程序运行是正常的；

接下来说说或(|)和短路或(||)的区别
其实你明白了前面的两个与的区别之后，这个就很简单了
或就是表示前后表达式只要有一个是true，结果就是true，所有的表达式都是false，结果才是false;
短路与表示只要第一个表达式是true，则程序就不会去执行其他的表达式判断，相反，如果不是短路或的话，则即使第一个是true，也会都去执行其他的表达式进行判断

public class Test3{
public static void main(String args[]){
if(10==10|10/0==0){
System.out.println("条件满足") ;
}
}
};

复制代码

显然，这个程序执行会报错，因为程序会去判断每一个表达式，而下面：

public class Test4{
public static void main(String args[]){
if(10==10||10/0==0){
System.out.println("条件满足") ;
}
}
};

复制代码

上面的程序因为第一个表达式就是true，而且采用的是短路或，程序不会再执行下面的判断，所有程序正常运行；
OK，其实实践出真理自己打出来多试即便就很容易记住了

作者: 破烂小白 时间: 2015-5-13 15:18
没写完呢。另起一行继续

作者: 破烂小白 时间: 2015-5-13 16:16
本帖最后由破烂小白于 2015-5-13 16:20 编辑

位运算符与（&）、非（~）、或（|）、异或（^）&：双目运算符，运算时均把运算数转换为二进制再做比较，规则：当相同的位上均为1时结果为1，否则结果为0.如：1010&1101，转为二进制：10001001101&1111110010比较结果为：1000000转为十进制： 64所以1010&1101=64；
| ：当两边操作数的位有一边为1时，结果为1，否则为0。如1100|1010=1110
~：0变1,1变0
^：两边的位不同时，结果为1，否则为0.如1100^1010=0110
程序中的所有数在计算机内存中都是以二进制的形式储存的。位运算说穿了，就是直接对整数在内存中的二进制位进行操作。比如，and运算本来是一个逻辑运算符，但整数与整数之间也可以进行and运算。举个例子，6的二进制是110，11的二进制是1011，那么6 and 11的结果就是2，它是二进制对应位进行逻辑运算的结果（0表示False，1表示True，空位都当0处理）。
110
AND 1011
---------------
0010 --> 2

=== 1. and运算 ===
and运算通常用于二进制取位操作，例如一个数 and 1的结果就是取二进制的最末位。这可以用来判断一个整数的奇偶，二进制的最末位为0表示该数为偶数，最末位为1表示该数为奇数。
相同位的两个数字都为1，则为1；若有一个不为1，则为0。
00101
11100
（&；或者and）
----------------
00100
=== 2. or运算 ===
or运算通常用于二进制特定位上的无条件赋值，例如一个数or 1的结果就是把二进制最末位强行变成1。如果需要把二进制最末位变成0，对这个数or 1之后再减一就可以了，其实际意义就是把这个数强行变成最接近的偶数。
相同位只要一个为1即为1。
00101
11100
（|或者or）
----------------
11101
=== 3. xor运算 ===
异或的符号是^。按位异或运算, 对等长二进制模式按位或二进制数的每一位执行逻辑按位异或操作. 操作的结果是如果某位不同则该位为1, 否则该位为0.
xor运算的逆运算是它本身，也就是说两次异或同一个数最后结果不变，即（a xor b) xor b = a。xor运算可以用于简单的加密，比如我想对我MM说1314520，但怕别人知道，于是双方约定拿我的生日19880516作为密钥。1314520 xor 19880516 = 20665500，我就把20665500告诉MM。MM再次计算20665500 xor 19880516的值，得到1314520，于是她就明白了我的企图。
相同位不同则为1，相同则为0。
00101
11100
（^或者xor）
----------------
11001
运算结果
x <- x # y
y <- x @ y
x <- x @ y
执行了第一句后x变成了x # y。那么第二句实质就是y <- x # y @ y，由于#和@互为逆运算，那么此时的y变成了原来的x。第三句中x实际上被赋值为（x # y) @ x，如果#运算具有交换律，那么赋值后x就变成最初的y了。这三句话的结果是，x和y的位置互换了。
加法和减法互为逆运算，并且加法满足交换律。把#换成+，把@换成-，我们可以写出一个不需要临时变量的swap过程（Pascal）。
procedure swap(var a,b:longint);
begin
a:=a + b;
b:=a - b;
a:=a - b;
end;
好了，刚才不是说xor的逆运算是它本身吗？于是我们就有了一个看起来非常诡异的swap过程：
procedure swap(var a,b:longint);
begin
a:=a xor b;
b:=a xor b;
a:=a xor b;
end;
注意：位运算版本的交换两数不适用于一个数的自我交换。也就是说，如果上述程序的“b”改成“a”的话，其结果是变量a变成零。因此，在使用快速排序时，由于涉及到一个数的自我交换，因此如果要在其中使用位运算版的交换两数的话，应该先判断。具体的时间损耗在此略过。
=== 4. not运算 ===
not运算的定义是把内存中的0和1全部取反。使用not运算时要格外小心，你需要注意整数类型有没有符号。如果not的对象是无符号整数（不能表示负数），那么得到的值就是它与该类型上界的差，因为无符号类型的数是用00到$FFFF依次表示的。下面的两个程序（仅语言不同）均返回65435。
var
a:word;
begin
a:=100;
a:=not a;
writeln(a);
end.

如果not的对象是有符号的整数，情况就不一样了，稍后我们会在“整数类型的储存”小节中提到。
=== 5. shl运算 ===
a shl b就表示把a转为二进制后左移b位（在后面添b个0）。例如100的二进制为1100100，而110010000转成十进制是400，那么100 shl 2 = 400。可以看出，a shl b的值实际上就是a乘以2的b次方，因为在二进制数后添一个0就相当于该数乘以2。
通常认为a shl 1比a * 2更快，因为前者是更底层一些的操作。因此程序中乘以2的操作请尽量用左移一位来代替。
定义一些常量可能会用到shl运算。你可以方便地用1 shl 16 - 1来表示65535。很多算法和数据结构要求数据规模必须是2的幂，此时可以用shl来定义Max_N等常量。
=== 6. shr运算 ===
和shl相似，a shr b表示二进制右移b位（去掉末b位），相当于a除以2的b次方（取整）。我们也经常用shr 1来代替div 2，比如二分查找、堆的插入操作等等。想办法用shr代替除法运算可以使程序效率大大提高。最大公约数的二进制算法用除以2操作来代替慢得出奇的mod运算，效率可以提高60%。

作者: 破烂小白 时间: 2015-5-13 16:17
本帖最后由破烂小白于 2015-5-13 16:18 编辑

位运算符与（&）、非（~）、或（|）、异或（^）&：双目运算符，运算时均把运算数转换为二进制再做比较，规则：当相同的位上均为1时结果为1，否则结果为0.如：1010&1101，转为二进制：10001001101&1111110010比较结果为：1000000转为十进制： 64所以1010&1101=64；
| ：当两边操作数的位有一边为1时，结果为1，否则为0。如1100|1010=1110
~：0变1,1变0
^：两边的位不同时，结果为1，否则为0.如1100^1010=0110
程序中的所有数在计算机内存中都是以二进制的形式储存的。位运算说穿了，就是直接对整数在内存中的二进制位进行操作。比如，and运算本来是一个逻辑运算符，但整数与整数之间也可以进行and运算。举个例子，6的二进制是110，11的二进制是1011，那么6 and 11的结果就是2，它是二进制对应位进行逻辑运算的结果（0表示False，1表示True，空位都当0处理）。
110
AND 1011
---------------
0010 --> 2

=== 1. and运算 ===
and运算通常用于二进制取位操作，例如一个数 and 1的结果就是取二进制的最末位。这可以用来判断一个整数的奇偶，二进制的最末位为0表示该数为偶数，最末位为1表示该数为奇数。
相同位的两个数字都为1，则为1；若有一个不为1，则为0。
00101
11100
（&；或者and）
----------------
00100
=== 2. or运算 ===
or运算通常用于二进制特定位上的无条件赋值，例如一个数or 1的结果就是把二进制最末位强行变成1。如果需要把二进制最末位变成0，对这个数or 1之后再减一就可以了，其实际意义就是把这个数强行变成最接近的偶数。
相同位只要一个为1即为1。
00101
11100
（|或者or）
----------------
11101
=== 3. xor运算 ===
异或的符号是^。按位异或运算, 对等长二进制模式按位或二进制数的每一位执行逻辑按位异或操作. 操作的结果是如果某位不同则该位为1, 否则该位为0.
xor运算的逆运算是它本身，也就是说两次异或同一个数最后结果不变，即（a xor b) xor b = a。xor运算可以用于简单的加密，比如我想对我MM说1314520，但怕别人知道，于是双方约定拿我的生日19880516作为密钥。1314520 xor 19880516 = 20665500，我就把20665500告诉MM。MM再次计算20665500 xor 19880516的值，得到1314520，于是她就明白了我的企图。
相同位不同则为1，相同则为0。
00101
11100
（^或者xor）
----------------
11001
运算结果
x <- x # y
y <- x @ y
x <- x @ y
执行了第一句后x变成了x # y。那么第二句实质就是y <- x # y @ y，由于#和@互为逆运算，那么此时的y变成了原来的x。第三句中x实际上被赋值为（x # y) @ x，如果#运算具有交换律，那么赋值后x就变成最初的y了。这三句话的结果是，x和y的位置互换了。
加法和减法互为逆运算，并且加法满足交换律。把#换成+，把@换成-，我们可以写出一个不需要临时变量的swap过程（Pascal）。

procedure swap(var a,b:longint);
begin
a:=a + b;
b:=a - b;
a:=a - b;
end;

复制代码

好了，刚才不是说xor的逆运算是它本身吗？于是我们就有了一个看起来非常诡异的swap过程：

procedure swap(var a,b:longint);
begin
a:=a xor b;
b:=a xor b;
a:=a xor b;
end;

复制代码

注意：位运算版本的交换两数不适用于一个数的自我交换。也就是说，如果上述程序的“b”改成“a”的话，其结果是变量a变成零。因此，在使用快速排序时，由于涉及到一个数的自我交换，因此如果要在其中使用位运算版的交换两数的话，应该先判断。具体的时间损耗在此略过。
=== 4. not运算 ===
not运算的定义是把内存中的0和1全部取反。使用not运算时要格外小心，你需要注意整数类型有没有符号。如果not的对象是无符号整数（不能表示负数），那么得到的值就是它与该类型上界的差，因为无符号类型的数是用00到$FFFF依次表示的。下面的两个程序（仅语言不同）均返回65435。

var
a:word;
begin
a:=100;
a:=not a;
writeln(a);
end.

复制代码

#include<stdio.h>
int main()
{
unsigned short a=100;
a=~a;
printf("%d\n",a);
return 0;
}

复制代码

如果not的对象是有符号的整数，情况就不一样了，稍后我们会在“整数类型的储存”小节中提到。
=== 5. shl运算 ===
a shl b就表示把a转为二进制后左移b位（在后面添b个0）。例如100的二进制为1100100，而110010000转成十进制是400，那么100 shl 2 = 400。可以看出，a shl b的值实际上就是a乘以2的b次方，因为在二进制数后添一个0就相当于该数乘以2。
通常认为a shl 1比a * 2更快，因为前者是更底层一些的操作。因此程序中乘以2的操作请尽量用左移一位来代替。
定义一些常量可能会用到shl运算。你可以方便地用1 shl 16 - 1来表示65535。很多算法和数据结构要求数据规模必须是2的幂，此时可以用shl来定义Max_N等常量。
=== 6. shr运算 ===
和shl相似，a shr b表示二进制右移b位（去掉末b位），相当于a除以2的b次方（取整）。我们也经常用shr 1来代替div 2，比如二分查找、堆的插入操作等等。想办法用shr代替除法运算可以使程序效率大大提高。最大公约数的二进制算法用除以2操作来代替慢得出奇的mod运算，效率可以提高60%。
位移 << 带符号左移 >>带符号右移 >>> 无号右移
运算符优先级按优先级从高到低排列如下：[ ] ( ) ++ -- ! ～ instanceof * / % + - << >> >>> <> < = > \ == != &^& & || ? := op= 。

作者: 守株人 时间: 2015-5-13 21:53
写的好详细啊，学习了

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