干货丨什么是Java运算？比九九乘法表还简单！

川长思鸟来 2022-08-29 12:57 181阅读 0赞

提到运算，你可能会立即想到加、减、乘、除四则运算以及“九九乘法表”。Java 语言中有很多进行数据运算的方式，比如：**算术运算、比较运算、逻辑运算、赋值运算、三目运算**等。

每一种运算方式，又都包含了很多的运算符，播妞把这些运算符形象的称为“十八般武艺”，**学习 Java 中的运算，就是学习这些运算符的使用**，也就是修炼这“十八般武艺”的过程。

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**运算符**

顾名思义，就是对数据（常量和变量）进行运算的符号。我们把数据用运算符连接起来，就构成了可以进行运算的表达式。比如 1 + 2、3 \* 4 等等。看看这行代码：

上面的式子就是使用运算符加号（+）将常量 1 和 2 连接起来，构成了一个加法表达式，并把运算结果赋值给变量 number，不出意外的话，打印结果应该是：3

事实上，参与运算的数据可能会有很多，也有可能是变量、常量等混合在一起进行运算，比如（接上面代码）：

public class Test{
       public static void main(String[] args) {
           int number = 1 + 2; // 使用加号（+）将常量1和2连接起来，构成了一个加法表达式，并把运算结果赋值给变量number
           System.out.println(number); // 输出number的值
           int count = number + 10; // 变量和常量同时参与运算
           System.out.println(count); // 输出计算结果
      }
    }

打印结果：13

除此之外，运算的方式也有很多，加法、减法、取余（取模）、比较运算等等，但它们都有一个共同的特点：每个表达式都会有一个运算结果。我们根据表达式运算结果的数据类型，将表达式的类型进行归纳分类，比如：

**整型表达式：**

运算结果为整数。比如：1 + 2、10 \* 20、5 - 3，它们的运算结果都是整数；

**浮点型表达式：**

运算结果为浮点数。比如：3.14 \* 2、0.618 + 0.382、3.0 / 1，它们的运算结果都是浮点数；

**布尔型表达式：**

运算结果为布尔类型的值。比如：2 > 1、(20-10) < 15，它们的运算结果都是布尔型：要么true、要么false。

练好了运算符、表达式的基本功，现在，我们可以开始学习真正的武艺了。

**算术运算**

先来几个简单的招式，好好复习我们小学时期的算术运算。Java 中的算术运算符“大概也许”有七种：

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前面四个运算符还算常见：+、 -、 \*、 / ，虽然乘号（\*）和除号（/）跟我们以前见到的长得不一样，但并不难理解。

百分号（%）在这里是“取余”、“取余”的意思，也就是说，使用百分号（%）可以得到数字 7 除以 3 之后的余数：1。而 ++ 和 -- 就比较陌生了，它们分别代表数据 “自增1” 和 “自减1”，这种运算是我们以前没见过的，接下来，我手把手教你每个招式——运算符的用法。

**1、加、减、乘、除**

先学会舞刀弄枪——四则运算的用法，上代码：

public class Test{
       public static void main(String[] args) {
           int num1 = 3;
           int num2 = 4;
           int num3 = 5;
           int num4 = 10;
           // 1.加法运算
           int add = num1 + num2;
           // 2.减法运算
           int subtract = num2 - num1;
           // 3.乘法运算
           int multiply = num2 * num3;
           // 4.除法运算
           int divide = num4 / num3;
           // 分别输出运算结果
           System.out.println(add); // 输出加法计算结果
           System.out.println(subtract); // 输出减法计算结果
           System.out.println(multiply); // 输出乘法计算结果
           System.out.println(divide); // 输出除法计算结果
      }
    }

输出结果：

运算结果完全没有新意。

除法运算有个细节要注意：如果相除的两个数进行运算，除不尽怎么办？猜想一下，下面这个行代码会得到什么结果：

System.out.println(7 / 3); // 即 7 / 3，结果是什么，2.333...还是2，还是1

看结果：

public class Test{
      public static void main(String[] args) {
      System.out.println(7 / 3);
      }
    }

结果居然是2！为什么会这样？

切记一点：除法运算符（ / ），得到两个数据相除的商，在 Java 语言中，整数除以整数结果还是整数，如果除不尽，会舍弃余数。也就是说，7 / 3 的商是2，余数为1，因为参与运算的被除数、除数都是整数（int类型），所以计算结果还是整数，舍弃了余数部分，结果是2。

是不是有一种恍然大悟的感觉。这是 Java 中的运算与我们以前的认知第一个不一样的地方。

**2、取模、自增（++）和自减（--）**

再教你三个进阶招式（%、 ++、 --）：

public class Test{
       public static void main(String[] args) {
           int num1 = 3;
           int num2 = 4;
           int num3 = 5;
           int num4 = 10;
           int remainder = num3 % num1; // 取模/取余运算，5对3取模，结果是？
           System.out.println(remainder); // 输出取模运算结果
           num2++; // num2自增1
           num4--; // num4自减1
           System.out.println(num2); // 输出自增之后的运算结果
           System.out.println(num4); // 输出自减之后的运算结果
      }
    }

输出结果：

百分号（%）是取模运算，也叫取余运算，是除法运算的一种扩展，只不过除法运算得到的结果是商，而取模运算得到的结果是余数。如果两个数进行取模运算，结果是0，意味着什么？没错，这就是整除的效果，所以，取模运算（%）可以用来判断两个数是否能够整除，也就是说，被除数是除数的倍数。

加加（++）和减减（--）运算是让变量进行自增或自减。这里要注意，不能将这两个运算符直接使用到常量上，比如下面的代码是错误的：

1++; // 不允许常量自增或自减

思考一下，为什么？

那是因为常量的概念，规定了它不能够被修改，所以，如果你想要获得2，那么直接使用字面值常量2就行了，完全不需要使用另一个常量进行运算。

还有个细节，上面的代码，也可以把 ++ 和 -- 放到变量的前面，这样的运算结果是一样的（放在变量前、后的代码不能同时存在，否则数据会进行两次运算哦）：

来，我们试试把++和--写到前面

++num2; // num2自增1
    --num4; // num4自减1
    public class Test{
       public static void main(String[] args) {
           int num1 = 3;
           int num2 = 4;
           int num3 = 5;
           int num4 = 10;
           int remainder = num3 % num1; // 取模/取余运算，5对3取模，结果是？
           System.out.println(remainder); // 输出取模运算结果
           // num2++; // num2自增1
    // num4--; // num4自减1
    ++num2; // num2自增1
    --num4; // num4自减1
           System.out.println(num2); // 输出自增之后的运算结果
           System.out.println(num4); // 输出自减之后的运算结果
      }
    }

输出结果没有变化：

当然，加加（++）和减减（--）也可以像别的运算符那样，把结果赋值给一个新的变量，就像这样：

public class Test{
       public static void main(String[] args) {
           int num1 = 3;
           int num2 = 4;
           int num3 = 5;
           int num4 = 10;
           int num5 = num2++; // 猜想：num2自增1，然后赋值给新变量num5
    int num6 = num4--; // 猜想：num4自减1，然后赋值给新变量num6
    System.out.println(num5); // 输出自增之后的运算结果
    System.out.println(num6); // 输出自减之后的运算结果
      }
    }

输出结果：

咦，怎么还是原来的值？难道是没有发生运算？

看来我们的猜想不正确，原来，

int num5 = num2++; // 结论：num2先赋值给新变量num5，然后才进行自增运算

int num6 = num4--; // 结论：num4先赋值给新变量num6，然后才进行自减运算

我把加加（++）和减减（--）放到变量前面试试：

public class Test{
       public static void main(String[] args) {
           int num1 = 3;
           int num2 = 4;
           int num3 = 5;
           int num4 = 10;
    // int num5 = num2++; // 结论：num2先赋值给新变量num5，然后才进行自增运算
    // int num6 = num4--; // 结论：num4先赋值给新变量num6，然后才进行自减运算
    int num5 = ++num2; // 猜想：num2自增1，然后赋值给新变量num5
    int num6 = --num4; // 猜想：num4自减1，然后赋值给新变量num6
           System.out.println(num5); // 输出自增之后的运算结果
           System.out.println(num6); // 输出自减之后的运算结果
      }
    }

输出结果：

终于变成正确答案了：

int num5 = ++num2; // 结论：num2自增1，然后赋值给新变量num5

int num6 = --num4; // 结论：num4自减1，然后赋值给新变量num6

但是，这是为什么呢？加加（++）和减减（--）放到变量前和放到变量后为什么结果不一样，到底数据有没有进行运算呢？

**剖析一下这两招：**

单独使用：放在变量前或后结果一样

参与其它运算：在变量前，先自增（自减） ，再进行其它运算

在变量后，先以原值进行其它运算，再自增（自减）

所以，第一次把 ++ 和 -- 放在变量后，是把变量原来的值赋值给新变量，而自增（或自减）的值被抛弃了，因此打印的是原来的值；第二次把 ++ 和 -- 放在变量前，是把运算之后的值赋值给新变量。

因此打印的是计算之后的数据，这就是加加（++）和减减（--）这两个运算符的底层原理。++ 和 -- 是一种特殊的运算，这是再一次不同于我们以往认知的一个地方。

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