Java【第二篇】基本语法之--进制、运算符

进制

生活中的进制:七进制(一周)、十二进制(12小时制)、二十四进制(24小时制)、六十进制(分钟)

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

        int a = 10;
        int b = 0b10; // 二进制以0b开头
        int c = 010; // 八进制以0开头
        int d = 0X10; // 十六进制以0x开头

        System.out.println(a);  // 10
        System.out.println(b);  // 2
        System.out.println(c);  // 8
        System.out.println(d);  // 16

所有数字在计算机底层都以二进制形式存在。

二进制数分为两种:
  无符号二进制,只能存储正整数
  有符号二进制,可以存储正数和负数,最高位为符号位,0表示正数,1表示负数

计算机以补码的形式保存所有的整数,验证:

// 计算机内部是使用补码来存储和表示值
System.out.println(0b00000000000000000000000000000101);  // 5
System.out.println(0b11111111111111111111111111111011);  // -5

正数的补码与其原码相同;负数的补码是在其反码的末位加1。

原码:直接将一个数值换成二进制数。

反码:是对原码按位取反,只是最高位(符号位)保持不变。

原码 
  原始二进制值 
反码 
  正数:反码和原码相同,如5的反码 00000000 00000000 00000000 00000101 
  负数:符号位不变,其余各位取反,如­5的反码 11111111 11111111 11111111 11111010 
补码 
  正数:补码和原码相同,如5的补码 00000000 00000000 00000000 00000101 
  负数:反码+1,如­5的补码 11111111 11111111 11111111 11111011 

  

Java整数常量默认是int类型,当用二进制定义整数时,其第32位是符号位;当是long类型时,二进制默认占64位,第64位是符号位

byte 的范围:-128 ~ 127

byte范围:-128 - 127
1的原码(补码):
0000 0001


-1的原码:
1000 0001
反码:
1111 1110
补码:
1111 1111


127的原码(补码):
0111 1111


-127的原码:
1111 1111
反码:
1000 0000
补码:
1000 0001

最小负数-128补码:1000 0000

进制的基本转换

十进制 二进制互转
  十进制转成二进制 除以2取余数
  二进制转成十进制 乘以2的幂数

15 = 1 * 2^0 + 1 * 2^1 + 1 * 2^2 + 1 * 2^3

14:0b1110

  

类似的方法,可以进行下面的互转
二进制 八进制互转
二进制 十六进制互转
十进制 八进制互转
十进制 十六进制互转

算术运算符

前缀自增自减和后缀自增自减的区别:
  前缀自增自减
    先进行自增或自减,然后再执行表达式
  后缀自增自减
    先执行表达式,然后再进行自增或自减

        int x = 1;
        System.out.println(++x);  // 2,先加1,再输出
        int y = 1;
        System.out.println(y++); // 1,先输出,再加1

注意:

  如果对负数取模,可以把模数负号忽略不记,如:5%-2=1。 但被模数是负数就另当别论。
  对于除号“/”,它的整数除和小数除是有区别的:整数之间做除法时,只保留整数部分而舍弃小数部分。 例如:int x=3510;x=x/1000*1000; x的结果是?
  “+”除字符串相加功能外,还能把非字符串转换成 字符串.例如(将字符串与数值相加时会进行拼接):

System.out.println("5+5="+5+5);  // 打印结果是:5+5=55
System.out.println("" + d + e); // 借助空字符串,实现将数字拼接

赋值运算符

符号:=
扩展赋值运算符: +=, -=, *=, /=, %=

不支持如下写法:

int a=b=c=1;

比较运算符(关系运算符)

注1:比较运算符的结果都是boolean型,也就是要么是true,要么是false。
注2:比较运算符“==”不能误写成“=” 。

System.out.println(1<2<3);  // 不支持此写法
System.out.println('a'<'b');  // 可以用于字符的比较,比较的是ascii码

  

逻辑运算符

逻辑运算符用于连接布尔型表达式,在Java中不可以写成3<x<6,应该写成x>3 && x<6 。
“&”和“&&”的区别:
  单&时,左边无论真假,右边都进行运算;
  双&时,如果左边为真,右边参与运算,如果左边为假,那么右边不参与运算,System.out.println(false && 1/0>1); // 除数为0,执行不会报错,说明右侧未执行

和“||”的区别同理,双或时,左边为真,右边不参与运算。
异或( ^ )与或( | )的不同之处是:对于 ^ 而言,当左右都为true时,结果为false。【两边不同为true,相同为false】

位运算符

针对二进制的位进行运算,需要将值转换为二进制后进行按位运算

位运算符和逻辑运算符的区别:
  逻辑运算符是针对布尔值进行运算
  位运算符是针对二进制数的位进行运算

与:两位都为1,则为1,否则为0
或:只要有一个1,则为1,否则为0
非:如果为1,则为0,如果为0,则为1
异或:如果两位相同,则为0,否则为1
左移:将二进制的所有位都向左移指定的位数,末尾补0
右移:将二进制的所有位都向右移指定的位数,高位补符号位
无符号右移:将二进制的所有位都向右移指定的位数,高位补0

三元运算符(也称为三目运算符、条件运算符)

一目运算符 i++

二目运算符 a+b

格式:(条件表达式)?表达式1:表达式2;
  如果条件为true,运算后的结果是表达式1执行结果;
  如果条件为false,运算后的结果是表达式2执行结果; 

类型兼容,意思是冒号两边的类型是此处定义的String
String res = a > 3? "1>3":true;

package com.uncleyong;

public class TestOperator {
    public static void main(String[] args) {
        //取模
        int r = 10 % 3;
        System.out.println(r);  // 1

        //自增
        int i = 10;

        //i++: 先取 i 值, 在运算(i = i + 1)
        int j = i++;
        System.out.println(j);
        System.out.println(i);

        int m = 100;
        //++m: 先运算(m = m + 1), 后取值
        int n = ++m;
        System.out.println(n);
        System.out.println(m);

        //+: 字符串相加
        String str = "abc";
        String str2 = "def";

        String str3 = str + str2; //abcdef
        System.out.println(str3);

        //如果对负数取模,可以把模数负号忽略不记
        System.out.println(10 % -3);  // 1
        //如果被模的数是负数, 则先对其绝对值进行取模运算, 结果在加上一个负号
        System.out.println(-10 % 3);  // -1

        System.out.println(-10 % -3);  // -1

        //整数之间做除法时,只保留整数部分而舍弃小数部分
        int x=3510;
        x= x / 1000 * 1000;
        System.out.println(x);  // 3000

        //+ 除字符串相加功能外,还能把非字符串转换成字符串
        String str4 = "1";
        System.out.println(str4 + 100);  // 1100

        //逻辑运算符
        int a = 10;
        int b = 20;

        // &: 与 运算符, 当且仅当两边都为真时, 表达式的结果为 true
        System.out.println(a > 5 & b < 30);  // true
        System.out.println(a > 15 & b < 30);  // false
        System.out.println(a > 5 & b < 20);  // false

        // |: 或 运算符, 当且仅当两边都为假时, 表达式结果为 false
        System.out.println(a > 5 | b < 30);  // true
        System.out.println(a > 15 | b < 3);  // false
        System.out.println(a > 5 | b < 20);  // true

        // ^: 异或 运算符, 当且仅当两边的表达式的结果不同时为 true, 否则为 false
        System.out.println(a > 5 ^ b < 30); //false
        System.out.println(a > 15 ^ b < 3); //false
        System.out.println(a > 5 ^ b < 20); //true

        // !: 取反 运算符.
        System.out.println(!(a > 5)); //false

        //短路逻辑运算符: &&, ||. 若 短路逻辑运算符前的表达式已经可以确定整个表达式的值,
        //则不再判断 短路运算符后边的表达式的值
        System.out.println(a > 15 && (10 / 0 == 1)); //false

        //位运算符
        int c = 3; //0000 0011

        //左移运算符
        System.out.println(c << 2); //0000 1100 -> 12  3 * (2*2) = 12

        //右移运算符
        System.out.println(c >> 2); //0000 0000 -> 0   3 / (2 * 2) = 0;

        //无符号右移运算符
        int d = -1;
        System.out.println(d >> 1); //-1
        System.out.println(d >>> 1); //2147483647

        //& 位运算符
        /*
         *   0000 0010
         * & 0000 0011
         * ___________
         *   0000 0010
         */
        System.out.println(2 & 3); //2

        //三元运算符
        String e = d > 3 ? "d > 3" : "d <= 3";
        System.out.println(e); // d <= 3

        //编译不能通过, 因为 : 的两边必须是表达式, 且必须是类型兼容的表达式
        //d > 3 ? System.out.println("a") : System.out.println("b");

        String res = d > 3 ? ">3" : "<=3";
    }
}

运算符优先级

从高到低的顺序:
1. 小括号( )
2. 一元运算:自增++、自减­­、非!
3. 乘*、除/、取余%
4. 加+、减­
5. 关系运算:> < >= <=
6. 相等运算:==、!=
7. 逻辑与 &&
8. 逻辑或 ||
9. 赋值运算:=、+=等
注:当运算符较多时,建议使用小括号控制运算的顺序

练习题(参考答案已放在Q群文件中)

1、结果是?

        int m = 3;
        int n = m++ + ++m;
        System.out.println("m:"+m+", n:"+n);

2、将数字反转后输出,如将166889反转,输出988661

原文地址:https://www.cnblogs.com/uncleyong/p/9729146.html