文章
開始
開始學習
JavaRush /Java Blog /Random-TW /Java 中基本型別的操作
articles
等級 15

Java 中基本型別的操作

在 Random-TW 群組發布
Java-университет
對基本類型的大多數操作不是使用方法來執行的，而是使用稱為操作符號的特殊字元來執行。
Java 中基本型別的操作 - 1

賦值運算符

將常數、另一個變數或表達式（由運算子符號分隔的變數和/或常數）的值指派給變數稱為賦值運算，並由「=」符號表示，例如： 
x = 3; y = x; z = x;
在 Java 中，可以在單一表達式中多次使用賦值運算符，例如： 
x1 = x2 = x3 = 0;
該操作是從右向左執行的，即 首先為變數x3賦值0，再為變數x2賦值為變數x3( 0) 的值，最後為變數賦值為變數( )x1的值。參數為數字的運算符號分為兩類：帶一個參數的一元（unary）運算符號和帶兩個參數的二元（binary）運算符號。 x20

一元運算

Java 中定義了以下內容унарные операции：
  • 一元減「-」－將數字或表達式的符號改為相反的符號；
  • 一元加“ +”——不對數字或表達式執行任何操作；
  • 按位補碼「~」（僅適用於整數）－反轉數字欄位的所有位元（將 0 變更為 1，將 1 變更為 0）；
  • increment " ++"（僅適用於整數）－變數值加 1；
  • decrement " --"（僅適用於整數）－將變數的值減 1。
+一元運算子「 」和「 」的範例 -： 
int i = 3, j, k;
j= -i; // j = -3
k = +i; // k = 3
位元補碼運算的範例： 
int a = 15;
int b;
b = ~a; // b = -16
數字 a和 b是 類型的數字 int，即 在計算機內部表示為長度為 32 位元的有符號二進位整數，因此數字的二進位表示如下 a： b 
a = 00000000 00000000 00000000 00001111
b = 11111111 11111111 11111111 11110000
從這個表示中可以看出，數字 a 中的所有 0 位都更改為數字 a 中的 1 位 b，並且 a 中的 1 位更改為 0 位。該數字的十進位表示形式 b是 –16。自增和自減運算符號可以放在變數之前或之後。這些選項分別稱為這些運算的 前綴和 後綴表示法。前綴表示法中的運算符號在表達式求值 後會傳回其運算元的值。使用後綴表示法，運算符號 首先傳回其運算元的值，然後才計算增量或減量，例如： 
int x = 1, y, z;
y = ++x;
z=x++;
Переменная y будет присвоено meaning 2, поскольку сначала meaning x будет увеличено на 1, а затем результат будет присвоен переменной y. Переменной z будет присвоено meaning 1, поскольку сначала переменной z будет присвоено meaning, а затем meaning x будет увеличено на 1. В обоих случаях новое meaning переменной x будет равно 2. Следует отметить, что в Java, в отличие от языка C, операции декремента и инкремента могут применяться и к вещественным переменным (типа float и double). Бинарные знаки операций подразделяются на операции с числовым результатом и операции сравнения, результатом которых является булевское meaning.

Арифметические бинарные операции

В Java определены следующие арифметические бинарные операции:
  • сложение "+";
  • вычитание "-";
  • умножение "*";
  • деление "/";
  • вычисление остатка от деления целых чисел "%" (возвращает остаток от деления первого числа на второе, причем результат будет иметь тот же знак, что и делимое), например, результат операции 5%3 будет equals 2, а результат операции (-7)%(-4) будет equals -3. В Java операция может использоваться и для вещественных переменных (типа float or double).
Примеры бинарных арифметических операций: 
int x = 7, x1, x2, x3, x4, x5;

x1 = x +10; // x1 = 17

x2 = x – 8; // x2 = -1

x3 = x2 * x; // x3 = -7
x4 = x/4; // x4 = 1 (при делении целых чисел

// дробная часть отбрасывается)

x5 = x%4 // x5 = 3 (остаток от деления

// 7 на 4)

Побитовые операции

  • Побитовые операции рассматривают исходные числовые значения How поля битов и выполняют над ними следующие действия:
  • установка бита в i-ой позиции поля результата в 1, если оба бита в i-ых позициях операндов равны 1, or в 0 в противном случае – побитовое И ("&");
  • установка бита в i-ой позиции поля результата в 1, если хотя бы один бит в i-ых позициях операндов equals 1, or в 0 в противном случае – побитовое ИЛИ ("|");
  • установка бита в i-ой позиции поля результата в 1, если биты в i-ых позициях операндов не равны друг другу, or в 0 в противном случае – побитовое исключающее ИЛИ ("^");
  • сдвиг влево битов поля первого операнда на количество битов, определяемое вторым операндом (бит знака числа при этом не меняется) – побитовый сдвиг влево с учетом знака "<<";
  • сдвиг вправо битов поля первого операнда на количество битов, определяемое вторым операндом (бит знака числа при этом не меняется) – побитовый сдвиг вправо с учетом знака ">>";
  • сдвиг вправо битов поля первого операнда на количество битов, определяемое вторым операндом (бит знака числа при этом также сдвигается) – побитовый сдвиг вправо без учета знака ">>>".
Примеры побитовых операций:

  1. Побитовое И

    int x = 112;
// x: 00000000 00000000 00000000 01110000
int y = 94;
// y: 00000000 00000000 00000000 01011110
int z;
z = x & y;
// z=80: 00000000 00000000 00000000 01010000

  2. Побитовое ИЛИ

    int x = 112;
// x: 00000000 00000000 00000000 01110000
int y = 94;
// y: 00000000 00000000 00000000 01011110
int z;
z =x | y;
// z = 126: 00000000 00000000 00000000 01111110

  3. Побитовое исключающее ИЛИ

    int x = 112;
// x: 00000000 00000000 00000000 01110000
int y = 94;
// y: 00000000 00000000 00000000 01011110
int z;
z =x ^ y;
// z = 46: 00000000 00000000 00000000 00101110

  4. Сдвиг влево с учетом знака

    int x = 31, z;
// x: 00000000 00000000 00000000 00011111
z = x << 2;
// z = 124: 00000000 00000000 00000000 01111100

  5. Сдвиг вправо с учетом знака

    int x = -17, z;
// x: 11111111 11111111 11111111 11101111
z = x >> 2;
// z = -5: 11111111 11111111 11111111 11111011

  6. Сдвиг вправо без учета знака

    int x = -17, z;
// x: 11111111 11111111 11111111 11101111
z = x >>> 2;
// z = 1073741819
// z: 00111111 11111111 11111111 11111011

Комбинированные операции

В Java для бинарных арифметических операций можно использовать комбинированные (составные) знаки операций: идентификатор операция = выражение Это эквивалентно следующей операции: идентификатор = идентификатор операция выражение Примеры:
  1. Выражение x += b означает x = x + b.
  2. Выражение x -= b означает x = x - b.
  3. Выражение x *= b означает x = x * b.
  4. Выражение x /= b означает x = x / b.
  5. Выражение x %= b означает x = x % b.
  6. Выражение x &= b означает x = x & b.
  7. Выражение x |= b означает x = x | b.
  8. Выражение x ^= b означает x = x ^ b.
  9. Выражение x <<= b означает x = x << b.
  10. Выражение x >>= b означает x = x >> b.
  11. Выражение x >>>= b означает x = x >>> b.

Операции сравнения

В Java определены следующие операции сравнения:
  • "==" (равно), "!=" (не равно),
  • ">" (больше), ">=" (больше or равно),
  • "<" (меньше) "<=" (меньше or равно)
имеют два операнда и возвращают булевское meaning, соответствующее результату сравнения ( false or true). Следует обратить внимание, что при сравнении двух величин на equalsство в Java, How и в C и в C++, используются символы " ==" (два идущих без пробела друг за другом знака equalsства), в отличие от оператора присваивания, в котором используется символ " =". Использование символа " =" при сравнении двух величин либо вызывает ошибку при компиляции, либо приводит к неверному результату. Примеры операций сравнения: 
boolean isEqual, isNonEqual, isGreater,
isGreaterOrEqual, isLess, isLessOrEqual;
int x1 = 5, x2 = 5, x3 = 3, x4 = 7;
isEqual = x1 == x2; // isEqual = true
isNonEqual = x1 != x2; // isNonEqual = false
isGreater = x1 > x3; // isGreater = true
// isGreaterOrEqual = true
isGreaterOrEqual = x2 >= x3;
isLess = x3 < x1; // isLess = true
isLessOrEqual = x1 <= x3; // isLessOrEqual = false

Булевские операции

Булевские операции выполняются над булевскими переменными и их результатом также является meaning типа boolean. В Java определены следующие булевские операции:
  • отрицание "!" – замена false на true, or наоборот;
  • операция И "&" – результат equals true, только, если оба операнда равны true, иначе результат – false;
  • операция ИЛИ "|" – результат equals true, только, если хотя бы один из операндов equals true, иначе результат – false.
  • операция исключающее ИЛИ "^" – результат equals true, только, если операнды не равны друг другу, иначе результат – false.
Операции " &", " |" и " ^" можно, также How и соответствующие побитовые операции использовать в составных операциях присваивания: " &=", " |=" и " ^=" Кроме того, к булевским операндам применимы операции " ==" (равно) и " !=" (не равно). Как видно из определения операций ИЛИ и И, операция ИЛИ приводит к результату true, когда первый операнд equals true, незави­симо от значения второго операнда, а операция И приводит к результату false, когда первый операнд equals false, независимо от значения второго операнда. В Java определены еще две булевские операции: вторые версии булевских операций И и ИЛИ, известные How укороченные (short-circuit) логические операции: укороченное И " &&" и укороченное ИЛИ " ||". При использовании этих операций второй операнд вообще не будет вычисляться, что полезно в тех случаях, когда правильное функционирование правого операнда зависит от того, имеет ли левый операнд meaning true or false. Примеры булевских операций: 
boolean isInRange, isValid, isNotValid,
isEqual, isNotEqual;
int x = 8;
isInRange = x > 0 && x < 5; // isInRange = false
isValid = x > 0 || x > 5; // isValid = true
isNotValid = !isValid; // isNotValid = false
isEqual = isInRange == isValid; // isEqual = false
// isNotEqual = true
isNotEqual = isInRange != isValid

Условная операция

Условная операция записывается в форме выражение-1?выражение-2:выражение-3. При этом сначала вычисляется выражение выражение-1, которое должно дать булевское meaning, а затем, если выражение-1 имеет meaning true, вычисляется и возвращается выражение-2 How результат выполнения операции, либо (если выражение-1 имеет meaning false), вычисляется и, How результат выполнения операции, возвращается выражение-3. Пример условной операции: 
x=n>1?0:1;
Переменной x будет присвоено meaning 0, если n>1 (выражение n>1 имеет meaning true) or 1, если n≤1 (выражение n>1 имеет meaning false).

Старшинство операций

Операции в выражениях выполняются слева направо, однако, в соответствии со своим приоритетом. Так операции умножения в выражении 
y = x +z*5;
будет выполнена раньше, чем операция сложения, поскольку приоритет операции умножения выше, чем приоритет операции сложения. Приоритеты операций (в порядке уменьшения приоритета) в Java приведены в табл. 1. Java 中基本型別的操作 - 2 Круглые скобки повышают старшинство операций, которые находятся внутри них. Так, если в приведенное выше выражение вставить скобки: 
y = (x +z)*5;
то сначала будет выполнена операция сложения, а затем операция умножения. Иногда скобки используют просто для того, чтобы сделать выражение более читаемым, например: 
(x > 1) && (x <= 5);

Преобразование и приведение типов при выполнении операций

В операции присваивания и арифметических выражениях могут использоваться литералы, переменные и выражения разных типов, например: 
double y;
byte x;
y = x + 5;
В этом примере выполняется операция сложения переменной x типа byte и литерала 5 (типа int) и результат присваивается переменной y типа double. В Java, How и в языке C, преобразования типов при вычислении выражений могут выполняться автоматически, либо с помощью оператора приведения типа. Однако правила приведения типов несколько отличаются от правил языка C, и в целом являются более строгими, чем в языке C. При выполнении операции присваивания преобразование типов происходит автоматически, если происходит расширяющее преобразование (widening conversion) и два типа совместимы. Расширяющими преобразованиями являются преобразования byte® short® int® long® float® double. Для расширяющих преобразований числовые типы, включая целый и с пла­вающей точкой, являются совместимыми друг с другом. Однако числовые типы не совместимы с типами char и boolean. Типы char и boolean не совмес­тимы также и друг с другом. В языке Java выполняется автоматическое преобразование типов также и при сохранении литеральной целочисленной константы (которая имеет по умолчанию тип int) в перемен­ных типа byte, short or long (однако если литерал имеет meaning вне диапазона допустимых значений для данного типа, выдается сообщение об ошибке: возможная потеря точности). Если преобразование является сужающим (narrowing conversion), т. е. выполняется преобразование byte¬ short¬ char¬ int¬ long¬ float¬ double, то такое преобразование может привести к потере точности числа or к его искажению. Поэтому при сужающих преобразованиях при компиляции программы выводится диагностическое сообщение о несовместимости типов и файлы классов не создаются. Такое сообщение будет выдано и при попытке преобразование выражений типа byte or short в переменную типа char. Если все же необходимо выполнить такие преобразования, используется операция приведения (cast) типа, которая имеет следующий формат: ( тип-преобразования) meaning, где тип-преобразования определяет тип, в который необходимо преобразовать заданное meaning, например, в результате выполнения операторов: 
byte x = 71;
char symbol = (char) x;
переменная symbol получит meaning ' G'. Если meaning с плавающей точкой присваивается целому типу, то (если meaning с плавающей точкой имеет дробную часть) при явном преобразовании типа происходит также усечение (truncation) числа. Так, в результате выполнения оператора 
int x = (int) 77.85;
переменная x получит meaning 77. Если же присваиваемое meaning лежит вне диапазона типа-преобразования, то результатом преобразования будет остаток от деления значения на модуль диапазона присваиваемого типа (для чисел типа byte модуль диапазона будет equals 256, для short – 65536, для int – 4294967296 и для long – 18446744073709551616). Например, в результате выполнения оператора 
byte x = (byte) 514;
переменная x получит meaning 2. При преобразовании целых or вещественных чисел в данные типа char, преобразование в символ происходит, если исходное число лежит в диапазоне от 0 до 127, иначе символ получает meaning ' ?'. При выполнении арифметических и побитовых преобразований все значения byte и short, а также char расширяются до int, (при этом в вычислениях для char используется числовое meaning codeа символа) затем, если хотя бы один операнд имеет тип long, тип целого выражения расширяется до long. Если один из операндов имеет тип float, то тип полного вы­ражения расширяется до float, а если один из операндов имеет тип double, то тип результата будет double. Так, если объявлены переменные 
byte a, c;
short b;
то в выражении 
a + b*c – 15L + 1.5F + 1.08 - 10;
сначала, перед вычислением a + b*c значения переменных будут расширены до int, затем, поскольку константа 15 имеет тип long, перед вычитанием результат вычисления будет увеличен до long. После этого, поскольку литерал 1.5 имеет тип float перед сложением с этим литералом результат вычисления a + b*c – 15L будет расширен до float. Перед выполнением сложения с числом 1.08 результат предыдущих вычислений будет расширен до double (поскольку вещественные константы по умолчанию имеют тип double) и, наконец, перед выполнением последнего сложения литерал 10 (по умолчанию int) будет расширен до double. Таким образом, результат вычисления выражения будет иметь тип double. Автоматические расширения типов (особенно расширения short и byte до int) могут вызывать плохо распознаваемые ошибки во время компиляции. Например, в операторах: 
byte x = 30, y =5;
x = x + y;
перед выполнением сложения meaning переменных x и y будет расширено до int, а затем при выполнении попытки присвоения результата вычисления типа int переменной типа byte будет выдано сообщение об ошибке. Whatбы этого избежать надо использовать во втором операторе явное преобразование типов: 
x = (byte) (x + y);
Выражение x + y необходимо заключит в скобки потому, что приоритет операции приведения типа, заключенной в скобки, выше, чем приоритет операции сложения. Кстати, если записать второй оператор в виде: 
x += y;
то messages об ошибке не будет. Ссылка на первоисточник: Операции над примитивными типами в Java
留言
TO VIEW ALL COMMENTS OR TO MAKE A COMMENT,
GO TO FULL VERSION