第四章 运算符

一、运算符介绍

运算符是一种特殊的符号，用以表示数据的运算、赋值和比较等。

运算符分类
（1）算术运算符
（2）赋值运算符
（3）关系运算符（比较运算符）
（4）逻辑运算符
（5）位运算符（需要二进制基础）
（6）三元运算符

二、算术运算符

算术运算符是对数值类型的变量进行运算的，在 Java 程序中使用的非常多。

三、关系运算符

（1）关系运算符的结果都是 boolean 型，也就是要么是 true，要么是 false。
（2）关系表达式，经常用在 if 结构的条件中或循环结构的条件中。

四、逻辑运算符

用于连接多个条件（多个关系表达式），最终的结果也是一个 boolean 值。

（1）a&b：& 叫逻辑与。规则：当 a 和 b 同时为 true，则结果为 true，否则为 false。
（2）a&&b：&& 叫短路与。规则：当 a 和 b 同时为 true，则结果为 true，否则为 false。
（3）a|b：| 叫逻辑或。规则：当 a 和 b ，有一个为 true，则结果为 true，否则为 false。
（4）a||b：|| 叫短路或。规则：当 a 和 b ，有一个为 true，则结果为 true，否则为 false。
（5）!a：! 叫取反，或者非运算。规则：当 a 为 true，则结果为 false，当 a 为 false，结果为 true。
（6）a^b：叫逻辑异或。规则：当 a 和 b 不同时，则结果为 true，否则为 false。

&& 和 & 使用区别
（1）&&短路与：如果第一个条件为 false，则第二个条件不会判断，最终结果为 false，效率高。
（2）& 逻辑与：不管第一个条件是否为 false，第二个条件都要判断，效率低。
（3）开发中， 我们使用的基本是使用短路与&&，效率高。

五、三元运算符

基本语法：
条件表达式 ? 表达式 1: 表达式 2;

运算规则：
（1）如果条件表达式为 true，运算后的结果是表达式 1；
（2）如果条件表达式为 false，运算后的结果是表达式 2；

六、标识符、关键字、保留字

1. 标识符

标识符概念：
（1）Java对各种变量、方法和类等命名时使用的字符序列称为标识符。
（2）凡是自己可以起名字的地方都叫标识符，int num1=90；

标识符的命名规则（必须遵守）
（1）由26个英文字母大小写，0-9，【_】 或 【$】 组成。
（2）数字不可以开头。
（3）不可以使用关键字和保留字，但能包含关键字和保留字。
（4）Java中严格区分大小写，长度无限制。
（5）标识符不能包含空格。

标识符命名规范
（1）包名：多单词组成时所有字母都小写，比如 com.hsp.crm
（2）类名、接口名：多单词组成时，所有单词的首字母大写：XxxYyyZzz[大驼峰]，比如： TankShotGame
（3）变量名、方法名：多单词组成时，第一个单词首字母小写，第二个单词开始每个单词首字母大写：xxxYyyZzz [小驼峰，简称驼峰法]，比如： tankShotGame
（4）常量名：所有字母都大写。多单词时每个单词用下划线连接：XXX_YYY_ZZZ，比如 ：定义一个所得税率，TAX_RATE。

2. 关键字

定义：被 Java 语言赋予了特殊含义，用做专门用途的字符串（单词）
特点：关键字中所有字母都为小写

3. 保留字

Java 保留字：现有 Java 版本尚未使用，但以后版本可能会作为关键字使用。自己命名标识符时要避免使用这些保留字 byValue、cast、future、 generic、 inner、 operator、 outer、 rest、 var 、 goto 、const

七、进制（P87）

1. 进制介绍

对于整数，有四种表示方式：
（1）二进制：【0，1】满 2 进 1，以 0b 或 0B 开头。
（2）十进制：【0-9】满 10 进 1。
（3）八进制：【0-7】满 8 进 1，以数字 0 开头表示。
（4）十六进制：【0-9 及 A(10)-F(15)】满 16 进 1，以0x或0X开头表示。（此处的 A-F 不区分大小写）

2. 二进制转八进制

规则：从低位开始，将二进制数每三位一组，转成对应的八进制数即可。
案例：请将 0b11010101 转成八进制
0b110（6）010（2）101（5） = 0625

3. 二进制转十六进制

规则：从低位开始，将二进制数每四位一组，转成对应的十六进制数即可。
案例：请将 0b11010101 转成十六进制
0b1101（13）0101（5） = 0XD5

4. 八进制转二进制

规则：规则：将八进制数每1位，转成对应的一个3位的二进制数即可
案例：请将 0237 转成二进制
02（010）3（011）7（111）= 0B10011111

5. 十六进制转二进制

规则：将十六进制数每1位，转成对应的4位的一个二进制数即可。
案例：请将 0x23B 转成二进制
0x2（0010）3（0011）B（1011） = 0B1000111011

八、原码、反码、补码（重点难点）

对于有符号的而言：
（1）二进制的最高位是符号位：0表示正数，1表示负数。
（2）正数的原码，反码，补码都一样（三码合一）。
（3）负数的反码 = 它的原码符号位不变，其它位取反（0->1，1->0）。
（4）负数的补码 = 它的反码 + 1，负数的反码 = 负数的补码 － 1。
（5）0 的反码，补码都是 0。
（6）java 没有无符号数，换言之，java中的数都是有符号的。
（7）在计算机运算的时候，都是以补码的方式来运算的。
（8）当我们看运算结果的时候，要看他的原码。

九、位运算

Java中有7个位运算（& 、| 、^ 、～、 >>、<<和>>>）
分别是 按位与& 、按位或| 、按位异或^ ，按位取反～ ，它们的运算规则是：
（1）按位与& ：两位全为1，结果为1，否则为0
（2）按位或| ：两位有一个为1，结果为1，否则为0
（3）按位异或^ ：两位一个为0，一个为1，结果为1，否则为0
（4）按位取反～：0->1，1->0

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        /**
         * (1)先得到2的补码
         * => 2的原码 00000000 00000000 00000000 00000010
         * => 2的补码 000000O0 00000000 00000000 00000010
         * (2)再得到3的补码
         * => 3的原码 00000000 00000000 00000000 00000011
         * => 3的补码 00000000 00000000 00000000 00000011
         * (3)按位&
         * 2的补码 000000O0 00000000 00000000 00000010
         * 3的补码 00000000 00000000 00000000 00000011
         * 运算后的补码 000000O0 00000000 00000000 00000010
         * 运算后的原码也是 000000O0 00000000 00000000 00000010
         * 结果就是 2
         */
        System.out.println(2&3);//2
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        /**
         * (1)先得到-2的补码
         * => -2的原码 10000000 00000000 00000000 00000010
         * => -2的反码 11111111 11111111 11111111 11111101
         * => -2的补码 11111111 11111111 11111111 11111110
         * (2)按位取反~
         * 运算后的补码 00000000 00000000 00000000 00000001
         * 运算后的原码 000000O0 00000000 00000000 00000001
         * 结果就是 1
         */
        System.out.println(~-2);//1
    }
}

还有3个位运算符
（1）算术右移 >>：低位溢出，符号位不变，并用符号位补溢出的高位（本质：除以2）
（2）算术左移<<：符号位不变，低位补0（本质：乘以2）
（3）>>>：逻辑右移也叫无符号右移，运算规则是：低位溢出，高位补0
（4）特别说明：没有<<<符号