Java 學習筆記 03 – 運算子

繼續討論資料型別以前，先來談談所謂運算子。
運算子可以細分很多功能，大方向是用來表示資料的運算、賦值跟比較：

算術運算子

執行一般的數學運算，可以加 +、減 -、乘 *、除 /、取餘數 %，也能進行遞增、遞減的運算；也能進行字串的相加。

int a = 10;
int b = 5;
System.out.println(1+2); // 3
System.out.println(a-b); // 5
System.out.println(a*b); // 50
System.out.println(a/3); // 3: 整數/整數=整數
System.out.println(a%3); // 1
System.out.println(b%-2); // 1
System.out.println(a++); // 11: 先運算後取值
System.out.println(b--); // 4
System.out.println(++a); // 11: 先取值後運算
System.out.println(--b); // 4

System.out.println("字串相加"+"的範例"); // 字串相加的範例
System.out.println("a = " + 10); // a = 10
System.out.println("10" + 10); // 1010

一般基本的運算在這都能完成，但進行小數點後多位數的精確財務運算，用浮點數容易出現誤差。
浮點數用 IEEE-754 規範指數和尾數，跟整數用位數表示的方法不同，這種規範不能精確表示十進制，所以會出現誤差。
因應這種情況，可以使用 BigDecimal 解決（一種類別）

BigDecimal num1 = new BigDecimal("34.56789876");
BigDecimal num2 = new BigDecimal("34.2234");
BigDecimal num3 = num1.add(num2);
number3 ==> 68.79129876
// 需注意：一旦創建 BigDecimal 對象，就不能改它的值

指定運算子

就是 =，會把右邊的結果指定給左邊的變數，此外也能搭配算術運算子一起用。
需留意的是，當等號兩邊資料型別不一致時，會自動或強制轉換資料型別（下篇提到）。

變數名稱 = [運算式|變數|常值]

int i = 7;
int j;
float k = 3.0f;

i = 70;
i += 7;
System.out.println("i = " + i); // i = 77

比較運算子

比較運算子的結果都是 boolean。

邏輯運算子

「& 與 &&」跟「| 與 ||」執行結果一樣，差別在&&、|| 加快執行效率，所以&&、|| 被歸類在邏輯運算中的特殊情況，被稱為短路運算子。

條件運算子 (三元運算子)

前面提到的分別屬於一元、二元運算子：
一元運算子：-10、i++
二元運算子：a + b

三元運算子則是用在條件式

(條件表達式) ? 表達式1 : 表達式2

例子

(a>b) ? a : b;
// 判斷式成立返回 a，不成立返回 b

三元運算子可以簡化 if else 語法，但回傳的表達式1 跟表達式2要是同種類型，而且一定要回傳一個結果

位元運算子

（相對於前面運算子較不常用）
直接對整數類別進行的二進制運算
運算方式（3 << 2 為例）：

3 的二進位表示：     00000011
向左移動兩位後：    00001100

相關位元運算子

[1] 是一個零填充右移運算符。這意味著它將二進制數字向右移動指定的位數，並在左側用零填充空出的位
[2] AND: 如果兩個對應的位都是 1，則結果位為 1，否則結果位為 0
位為 0

6 的二進制表示：  0110
3 的二進制表示：  0011
位元 AND 運算結果：0010

[3] OR: 如果兩個對應的位相異（一個是 0，另一個是 1），則結果位為 1；如果兩個對應的位相同（都是 0 或都是 1），則結果位為 0

6 的二進制表示：  0110
3 的二進制表示：  0011
位元 OR 運算結果：0111

[4] XOR: 如果兩個對應的位中至少有一個是 1，則結果位為 1，否則結果為 0

6 的二進制表示：  0110
3 的二進制表示：  0011
位元 XOR 運算結果：0101

[5] NOT: 也稱為按位取反。它將操作數的每一位進行取反操作，即將每個位的 0 變為 1，每個位的 1 變為 0

6 的二進制表示：  00000000000000000000000000000110
按位取反結果：    11111111111111111111111111111001
// 對於二進制表示的數字 11111111111111111111111111111001，對應的有號整數值為 -7