不要抱怨，不如抱 Java 运算符吧 (下篇)

本篇会加入个人的所谓鱼式疯言

❤️❤️❤️鱼式疯言:❤️❤️❤️此疯言非彼疯言
而是理解过并总结出来通俗易懂的大白话,
小编会尽可能的在每个概念后插入鱼式疯言,帮助大家理解的.
🤭🤭🤭可能说的不是那么严谨.但小编初心是能让更多人能接受我们这个概念 ！！！

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前言

在 Java 不要抱怨，不如抱Java 运算符吧（上篇）我们主要对 算术 和 逻辑 相关的运算符有：

运算符的概念：简单说明的运算的概念以及作用
算术运算符大家庭：详细的解析力不同运算符的使用方法以及注意事项
关系运算符：了解关系运算符的简单运用和返回值的本质
逻辑运算符：知晓了逻辑运算并配合我们关系运算符的实际运用

Java运算符上篇详解链接

而在本篇文章，小编将带着小伙伴们对我们Java 运算符进行一个完美的收尾 💥 💥 💥

一. 位运算

Java 中数据 存储的最小单位是 字节 ，而数据操作的最小单位是比特位字节是最小的存储单位，每个字节是由8个二进制 比特位 组成的，多个字节组合 在一起可以表示各种不同的数据

1. 位运算学习准备

小伙伴们应该听过原码, 反码, 补码的概念吧

那么我们的位运算是运用哪个码计算的呢

答案是: 补码

但在实际打印中我们打印的是这个数的 原码,所以在位运算之前,我们先得学会, 原,反,补码 之间的转化 💖 💖 💖

<1>. 正整数

正整数的原,反,补码相同

<2>.负整数

如果是 原码 转化为 补码

只需要原码取反(最高位符号位不变)得到反码 , 反码+1就可得到补码

如果是 原码 转化为 补码

只需要补码(最高位符号位不变)取反得到反码 ,反码+1得到原码

具体学习请友友们移步整数和浮点数的存储的详解文章中学习哦

整数与浮点数存储方式详解链接

2. 位运算简介

位运算符主要有四个: & | ~ ^

除 ~ 是一元运算符外

其余都是二元运算符

位操作表示按二进制位运算. 计算机中都是使用 二进制 来表示数据的 (01构成的序列)
按位运算就是在按照 二进制位 的每一位依次进行计算.

下面让小编详细讲解下我们这四种运算符吧 💖 💖 💖

3. 按位与 &

运算规则 :

如果两个二进制位都是 1, 则结果为 1, 否则结果为 0

class  Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        System.out.println(a & b);
    }
}

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瞧瞧底层是怎么运算的吧

进行按位运算, 需要先把 10 和 20 转成二进制

分别为 1010 和 10100

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最终以两个二进制位都是 1, 则结果为 1, 否则结果为 0得到了我们的 0

4. 按位或 |

运算规则：

如果两个二进制位都是 0, 则结果为 0, 否则结果为 1 .

class  Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        System.out.println(a | b);
    }
}

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运算方式和按位与类似.

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鱼式疯言

使用场景 :

当 & 和 | 的操作数为整数(int, short, long, byte) 的时候, 表示按位运算

当 操作数 为 boolean 的时候, 表示逻辑运算

5. 按位取反 ~

运算规则 :

如果该位为 0 则转为 1, 如果该位为 1 则转为 0

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最终得到的得到的原码转化为我们的十进制数字为 -1

鱼式疯言

0x 前缀的数字为十六进制数字. 十六进制可以看成是二进制的简化表示方式. 一个十六进制数字对应 4个二进制位

0xf 表示 10 进制的 15, 也就是二进制的 1111

printf 能够格式化输出内容, %x 表示按照十六进制输出.

\n 表示换行符

6. 按位异或 ^

运算规则

如果两个数字的二进制位相同, 则结果为 0, 相异则结果为 1.

class  Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 0x1;
        int b = 0x2;
        System.out.printf("%x\n", a ^ b);
    }
}

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根据 运算规则 可知:

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鱼式疯言

按位异或 ^ 总结

任何数 异或 0 还是原来的数

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两个 相同的数 按位异或得到的是 0

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二. 移位运算

在我们 Java 中

移位运算符有三个: << >> >>> ，都是二元运算符，且都是按照二进制比特位来运算的。

下面让小编介绍介绍各位吧 😁 😁 😁

1. 左移 <<

运算规则

最左侧位 不要 了, 最右侧补 0

class  Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        System.out.print( a << 1);
    }
}

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具体变化,请宝子们观看动图哦 💥 💥 💥

.
请添加图片描述

鱼式疯言

注意

向 左移 位时，丢弃的是符号位，因此 正数左移 可能会变成负数。

2. 右移 >>

运算规则

最右侧 位不要了, 最左侧补 符号位 (正数补 0, 负数补1 )

class  Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        System.out.print( a >> 1);
    }
}

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3. 无符号右移 >>>

运算规则

最右侧位不要了, 最左侧补 0.

class  Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 0xffffffff;
        System.out.printf("%x\n", a >>> 1);
    }
}

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这个小编就不画动图说明了,因为 不是很常用 ,感兴趣的小伙伴们可以自行研究哦 💫 💫 💫

鱼式疯言

总结

左移 1 位, 相当于原数字 * 2. 左移 N 位, 相当于原数字 * ( 2 的 N 次方) .

右移 1 位, 相当于原数字 / 2. 右移 N 位, 相当于原数字 / ( 2 的 N 次方).

由于 计算机计算移位效率 高于计算乘除, 当某个代码正好乘除 2 的 N` 次方的时候可以用移位运算代替.

移动 负数位 或者移位 位数过大 都 没有意义

三. 条件运算符

1. 条件运算符简介

条件运算符只有一个

表达式1 ? 表达式2 : 表达式3

当表达式1 的值为 true 时, 整个表达式的值为表达式2 的值

当表达式2 的值为 false 时, 整个表达式的值为表达式3 的值

也是 Java 中唯一的一个 三目运算符 , 是条件判断语句的简化写法

class  Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        // 求两个整数的最大值
        int a = 10;
        int b = 20;
        int max = a > b ? a : b;

        System.out.println(max);
    }
}

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是的,如上所言

当 a>b 的值为 true 时, 整个表达式的值为 a 的值

当 a>b 的值为 false 时, 整个表达式的值为 b 的值

鱼式疯言

注意哦

表达式1 和表达式3 的结果要是 同类型 的，除非能发生类型 隐式类型转换
表达式不能单独存在，其产生的结果 必须 要被使用

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四. 运算符的优先级

在一条表达式中，各个运算符可以 混合起来 进行运算

但是运算符的 优先级不同 ，比如：* 和 / 的优先级要高于 +和 -

有些情况下稍不注意，可能就会造成很大的麻烦

class Test4 {
    public static void main(String[] args) {
        // 求a和b的平均值
        int a = 10;
        int b = 20;
        int c = a + (b - a) >> 1;
        System.out.println(c);
    }
}

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上述表达式中，由于 + 的优先级要高于 >>

因此 a 先和 b-a 的结果做加法，整体为 20，最后再进行右移，因此结果为10

注意：运算符之间是有 优先级 的. 具体的规则我们不必记忆. 在可能存在歧义的代码中加上括号即可

class Test4 {
    public static void main(String[] args) {
        // 求a和b的平均值
        int a = 10;
        int b = 20;
        int c = a + ((b - a) >> 1);
        System.out.println(c);
    }
}