3.基本运算

老马说编程

上节我们介绍了给数据赋值，有了初始值之后，可以对数据进行运算。运算有不同的类型，不同数据类型支持的运算也不一样。本文介绍Java中基本数据类型的主要运算。

• 算术运算：主要是加减乘除
• 比较运算：主要是大小比较
• 逻辑运算：针对布尔值进行运算

算术运算

算术运算符有加(+)减(-)乘(*)除(/)，另外还有取模运算(%)，以及自增(++)和自减(--)。取模运算适用于整数和字符类型，其他算术运算适用于所有数值类型和字符类型。在这里我们不在赘述算术运算符的用法，但对于字符类型看上去比较奇特，后续会介绍。

加减乘除注意事项

• 运算时注意结构的范围，使用恰当的数据类型。

int i = 2147483647 * 2;    
//上面的结果为-2，要避免这种情况，我们的结果类型应该使用long，只改为long还是不够的。
//因为运算还是默认按照int进行，需要至少将一个数据表示为long类型，即在后面加L或l
long l = 2147483647 * 2L;

• 整数相除不是四舍五入，而是直接舍去小数位。如果要按小数进行运算，需要将至少一个数表示为小数形式，或使用强制类型转化，即在数组前面加(double)，表示将数字看做double类型。

double d = 10/4.0;
double d = 10/(double)4;

小数计算结果不精确

无论是使用float还是double，进行运算时都会出现一些令人困惑的现象。比如：

float f = 0.1 * 0.1;
//其结果应该是0.01，但是实际上，却是0.010000001
double d = 0.1 * 0.1;
//实际结果却是0.010000000000000002

这是怎么回事呢？为什么会出现计算不精确的问题呢。究其原因，我们需要理解float和double的二进制表示，后续文章进行分析。

比较运算

比较运算就是计算两个值之间的关系，其结果是一个布尔类型的值。比较运算适用于所有的数值类型和字符类型。数值类型容易理解，单字符怎么比较呢？后续文章解释。
比较操作符有：大于(>)、大于等于(>=)
小于(<)、小于等于(<=)
等于(==)、不等于(!=)

逻辑运算

逻辑运算根据数据的逻辑关系生成一个布尔值true或false。逻辑运算只可应用于boolean类型的数据，但是比较运算的结果是boolean类型的值，所以其他类型数据的比较结果可以进行逻辑运算。
逻辑运算符包括：
- 与(&)：两个都为true才是true，只要有一个是false就是false
- 或(|)：只要有一个为true就是true，都是false才是false
- 非(!)：针对一个变量，true变成false，false变成true
- 异或(^)：两个相同为false，两个不相同为true
- 短路与(&&)：和&类似
- 短路或(||)：和|类似

&和&&，以及|和||的区别

如果只是进行逻辑运算，它们都是相同的，区别在于同时有其他操作的情况下，例如：

boolean a = true;
int b = 0;
boolean flag = a | b++ > 0;
//flag的结果为true，b的结果为1

因为|后面的表达式也会进行运算，即使只看a已经知道flag的结果。而||则不同，若将代码改为：

boolean a = true;
int b = 0;
boolean flag = a || b++ > 0;
//flag的结果为true，b的结果为0

因为||会“短路”，即在看到||前面部分就可以判定结果的情况下，||会忽略后面的运算。

本节我们介绍了算术运算，比较运算和逻辑运算。但是我们遗留了一些问题，比如：

1. 整数相乘的结果居然出现了负数
2. 非常基本的小数运算结果居然不精确
3. 字符类型怎么也可以进行算术运算和比较

参考资料：

1. 老马说编程（微信号：laoma_shuo）——基本运算