Java算数运算符

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运算符丰富是 Java 语言的主要特点之一,它提供的运算符数量之多,在高级语言中是少见的。

Java 语言中的运算符除了具有优先级之外,还有一个结合性的特点。当一个表达式中出现多种运算符时,执行的先后顺序不仅要遵守运算符优先级别的规定,还要受运算符结合性的约束,以便确定是自左向右进行运算还是自右向左进行运算。这些运算符按照操作数的数量可以分为单目运算符、双目运算符和三目运算符。

最基本的运算符包括算术运算符、赋值运算符、逻辑运算符和关系运算符等,本文将详细介绍算数运算符。

Java 语言中算术运算符的功能是进行算术运算,除了经常使用的加(+)、减(-)、乘(*)和除()外,还有取模运算(%)。加(+)、减(-)、乘(*)、除()和我们平常接触的数学运算具有相同的含义。求余运算(%)是指连接两个变量或常量以进行除法运算,结果取它们的余数。

算术运算符都是双目运算符,即连接两个操作数的运算符。优先级上,*、/、% 具有相同运算级别,并高于 +、-(+、- 具有相同级别)。例如:
int a=4,b=2,c=3;
int d=a*(b+c)%c;

这种运算规则与数学运算中的规则是相同的。首先计算赋值符号(=)右边配对的括号内的值,其次按从左向右的结合方向计算乘法,最后做求余运算,表达式的结果为 2, 然后把 2 赋值给 d。

进行算术运算时应注意以下两点:
  • 求余(%)运算要求参与运算的两个操作数均为整型,不能为其他类型。
  • 两个整数进行除法运算,其结果仍为整数。如果整数与实数进行除法运算,则结果为实数。

例如:
①int x=2,y=1; 表达式 y/x 的结果是 0。
②float x=2.0f; int y=1; 表达式 y/x 的结果是 0.5。

在 ① 中整型变量 x 和 y 相除,其结果仍为整型数据 0;在 ② 中由于两个不同类型的数据进行运算,此时首先要进行类型转换,会把 int 型的 y 转换成与 x 一样的 float 型,然后相除,最终结果为 float 类型的数字 0.5。

【例1】编写一个程序,输出不同类型的两个数,执行相加、相减、相乘、相除和求余后输入结果。

实现代码如下:
public static void main(String[] args)
{
    float fl=9%4;//保存取余后浮点类型的结果
    double da=9+4.5;    //双精度加法
    double db=9-3.0;    //双精度减法
    double dc=9*2.5;    //双精度乘法
    double dd=9/3.0;    //双精度除法
    double de=9%4;    //双精度取余

    System.out.println(n整数的算术运算”);    //整数的加、减、乘、除和取余
    System.out.printf("9+4=%d n",9+4);
    System.out.printf("9-4=%d n",9-4);
    System.out.printf("9*4=%d n",9*4);
    System.out.printf("9/4=%d n",9/4);
    System.out.printf("9%%4=%d n",9%4);

    System.out.println("n浮点数的算术运算");    //浮点数的加、减、乘、除和取余
    System.out.printf("9+4.5f=%f n",9+4.5f);
    System.out.printf("9-3.0f=%f n",9-3.Of);
    System.out.printf("9*2.5f=%f n",9*2.5f);
    System.out.printf("9/3.0f=%f n",9/3.0f);
    System.out.printf("9%%4=%f n",f1);

    System.out.printfln("n双精度数的算术运算");    //双精度数的加、减、乘、除和取余
    System.out.printf("9+4.5=%4.16f n",da);
    System.out.printf("9-3.0=%4.16f n",db);
    System.out.printf("9*2.5=%4.16f n",dc);
    System.out.printf("9/3.0=%4.16f n",dd);
    System.out.printf("9%%4=%4.16f n",de);

    System.out.println("n字符的算术运算");    //对字符的加法和减法
    System.out.printf("'A'+32=%d n",'A'+32);
    System.out.printf("'A'+32=%c n",'A'+32);
    System.out.printf("'a'-'B'=%d n",'a'-'B');
}

保存文件并运行,输出的结果如下所示。
整数的算术运算
9+4=13
9-4=5
9*4=36
9/4=2
9%4=1
浮点数的算术运算
9+4.5f=13.500000
9-3.0f=6.000000
9*2.5f=22.500000
9/3.0f=3.000000
9%4=1.000000
双精度数的算术运算
9+4.5=13.5000000000000000
9-3.0=6.0000000000000000
9*2.5=22.5000000000000000
9/3.0=3.0000000000000000
9%4=1.0000000000000000
字符的算术运算
'A'+32=97
'A'+32=a
'a'-'B'=31

本示例中使用了 4 种类型来执行算术运算。其中,整数类型的结果最容易理解,浮点型和双精度型返回的结果都带有小数,字符型将会把字符转换为 ASCII 码再运算。

从输出结果中可以看到,整数之间的运算结果只保留整数部分,浮点型运算时保留 6 位小数部分,双精度运算时则保留 16 位小数部分。

注意:Java 语言算术运算符的优先级是先乘除后加减。例如在表达式“a-b*c”中,b 的左侧为减号,右侧为乘号,而乘号优先级高于减号,因此该表达式可以转换为“a-(b*c)”。

如果在一个表达式中的多个算术运算符的优先级别相同,例如“a-b+c”,此时将按照运算符的结合方向决定顺序。算术运算符的结合方向都是“从左至右”,即先左后右。因此 b 先与减号结合,执行“a-b”的运算,再执行加 c 的运算。
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