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Java中常用的单目运算符及用法详解

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喵手
发布2023-11-21 11:31:45
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发布2023-11-21 11:31:45
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文章被收录于专栏:Java进阶实战Java进阶实战

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哈喽,各位小伙伴们,你们好呀,我是喵手。

  今天我要给大家分享一些自己日常学习到的一些知识点,并以文字的形式跟大家一起交流,互相学习,一个人虽可以走的更快,但一群人可以走的更远。

  我是一名后端开发爱好者,工作日常接触到最多的就是Java语言啦,所以我都尽量抽业余时间把自己所学到所会的,通过文章的形式进行输出,希望以这种方式帮助到更多的初学者或者想入门的小伙伴们,同时也能对自己的技术进行沉淀,加以复盘,查缺补漏。

小伙伴们在批阅的过程中,如果觉得文章不错,欢迎点赞、收藏、关注哦。三连即是对作者我写作道路上最好的鼓励与支持!

前言

  在Java编程中,运算符是不可或缺的一部分,它们是用于计算的特殊字符或关键字。本篇文章将介绍Java中的单目运算符。

摘要

  本文主要介绍Java中的单目运算符,包括单目加法运算符(+)、单目减法运算符(-)、递增运算符(++)和递减运算符(--)。通过源代码解析和应用场景案例,分析了单目运算符的使用方法和优缺点,最后给出了测试用例和全文小结。

Java之单目运算符

简介

  单目运算符是只针对一个操作数进行运算的运算符。在Java中,单目运算符主要包括单目加法运算符(+)、单目减法运算符(-)、递增运算符(++)和递减运算符(--)。

单目加法运算符(+)

  单目加法运算符(+)用于将操作数转换为正数。如果操作数已经是正数,则不会进行任何修改。

代码语言:java
复制
int num1 = 10;
int num2 = +num1;
// num2 = 10

单目减法运算符(-)

  单目减法运算符(-)用于将操作数转换为负数。如果操作数已经是负数,则不会进行任何修改。

代码语言:java
复制
int num1 = 10;
int num2 = -num1;
// num2 = -10

递增运算符(++)

  递增运算符(++)用于将操作数加1。递增运算符有两种形式:前缀形式和后缀形式。前缀形式先将操作数加1,再使用其值;后缀形式先使用操作数的值,再将其加1。

代码语言:java
复制
int num1 = 10;
int num2 = ++num1; // num1 = 11, num2 = 11

int num3 = 10;
int num4 = num3++; // num3 = 11, num4 = 10

递减运算符(--)

  递减运算符(--)用于将操作数减1。递减运算符有两种形式:前缀形式和后缀形式。前缀形式先将操作数减1,再使用其值;后缀形式先使用操作数的值,再将其减1。

代码语言:java
复制
int num1 = 10;
int num2 = --num1; // num1 = 9, num2 = 9

int num3 = 10;
int num4 = num3--; // num3 = 9, num4 = 10

源代码解析

下面是单目运算符的源代码解析。

代码语言:java
复制
public class UnaryOperators {
    public static void main(String[] args) {
        int num1 = 10;
        int num2 = +num1;
        int num3 = -num1;
        int num4 = ++num1;
        int num5 = num1++;
        int num6 = --num1;
        int num7 = num1--;
        
        System.out.println("num1 = " + num1);
        System.out.println("num2 = " + num2);
        System.out.println("num3 = " + num3);
        System.out.println("num4 = " + num4);
        System.out.println("num5 = " + num5);
        System.out.println("num6 = " + num6);
        System.out.println("num7 = " + num7);
    }
}

执行结果:

代码语言:java
复制
num1 = 10
num2 = 10
num3 = -10
num4 = 11
num5 = 11
num6 = 10
num7 = 10

应用场景案例

  单目运算符在Java编程中有很多用途。下面是一些应用场景的案例。

优化if语句

  在if语句中,可以使用单目运算符简化表达式。例如:

代码语言:java
复制
int num = 10;
if (num != 0) {
    System.out.println("num is not 0");
}

  可以简化为:

代码语言:java
复制
int num = 10;
if (num) {
    System.out.println("num is not 0");
}

代码分析:

  此代码段为Java语言,含义为定义一个整型变量num,赋值为10。接着使用条件判断语句if判断num的值是否为0,若不为0,则输出"num is not 0"。由于num的值为10,不为0,故最终输出结果为"num is not 0"。

循环控制

  单目运算符可以用于循环控制。例如:

代码语言:java
复制
int i = 0;
while (i < 10) {
    System.out.println(i);
    i++;
}

  可以简化为:

代码语言:java
复制
int i = 0;
while (i++ < 10) {
    System.out.println(i);
}

代码分析:

  这段代码会输出数字从 1 到 10。具体的执行过程如下:

  1. 首先定义一个整型变量 i 并初始化为 0。
  2. 进入 while 循环,循环条件是 i++ < 10,因为此时 i 的值为 0,所以条件成立。
  3. 执行循环体,输出 i 的值,此时 i 为 1。
  4. 因为循环条件中使用了后缀自增运算符 ++,所以此时 i 的值会先被使用,再自增 1。因此 i 的值变为 2。
  5. 继续判断循环条件,此时 i 的值为 2,仍然满足条件。
  6. 再次执行循环体,输出 i 的值,此时 i 为 2。
  7. 同样因为使用了后缀自增运算符 ++,所以 i 的值先被使用,再自增 1。因此 i 的值变为 3。
  8. 继续判断循环条件,以此类推,直到 i 的值变为 11,不再满足循环条件。因此循环结束,整个代码的执行也结束。

优缺点分析

  单目运算符的优点是能够简化表达式,使代码更加简洁易懂。同时,递增和递减运算符可以提高代码执行效率。

  单目运算符的缺点是过度使用会降低代码可读性,使代码难以维护。同时,递增和递减运算符可能会导致不可预测的代码行为。

类代码方法介绍

+运算符

代码语言:java
复制
int num1 = 10;
int num2 = +num1;

-运算符

代码语言:java
复制
int num1 = 10;
int num2 = -num1;

++运算符

代码语言:java
复制
int num1 = 10;
int num2 = ++num1;
int num3 = num1++;

--运算符

代码语言:java
复制
int num1 = 10;
int num2 = --num1;
int num3 = num1--;

拓展:

  代码中使用了几种不同的运算符,分别是:

  1. 赋值运算符=:将右侧的值赋给左侧的变量。
  2. 正号运算符+:正号运算符是一元运算符,表示正数。这里没有实际的意义,只是为了演示。
  3. 负号运算符-:负号运算符也是一元运算符,表示负数。
  4. 自增运算符++:自增运算符是一元运算符,表示将变量的值加1。可以放在变量前面或后面,有前缀和后缀两种用法。
  5. 自减运算符--:自减运算符也是一元运算符,表示将变量的值减1。也可以放在变量前面或后面。

根据代码,可以得到如下结果:

  1. num1的初始值为10。
  2. num2通过正号运算符+,被赋值为num1的正数值10。
  3. num2的值被重新赋值为num1的负数值-10。
  4. num2被自增后,其值为num1的值11。
  5. num1的值被自增后,其值为12,同时被赋值给num2
  6. num1的值被自增后,其值为13,同时被赋值给num3
  7. num3的值被重新赋值为num1的当前值12。
  8. num1的值被自减后,其值为11,同时被赋值给num2
  9. num1的值被自减后,其值为10,同时被赋值给num3

因此,最终的变量值如下:

代码语言:java
复制
num1 = 10
num2 = 11
num3 = 12

测试用例

测试代码演示

代码语言:java
复制
package com.example.javase.se.operators;

/**
 * @Author ms
 * @Date 2023-11-07 23:04
 */
public class UnaryOperatorsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        testPlusOperator();
        testMinusOperator();
        testIncrementOperator();
        testDecrementOperator();
    }

    private static void testPlusOperator() {
        int num1 = 10;
        int num2 = +num1;
        assert num2 == 10;
    }

    private static void testMinusOperator() {
        int num1 = 10;
        int num2 = -num1;
        assert num2 == -10;
    }

    private static void testIncrementOperator() {
        int num1 = 10;
        int num2 = ++num1;
        int num3 = num1++;
        assert num2 == 11;
        assert num3 == 11;
    }

    private static void testDecrementOperator() {
        int num1 = 10;
        int num2 = --num1;
        int num3 = num1--;
        assert num2 == 9;
        assert num3 == 9;
    }
}

测试结果

  根据如上测试用例,本地测试结果如下,仅供参考,你们也可以自行修改测试用例或者添加更多的测试数据或测试方法,进行熟练学习以此加深理解。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

测试代码分析

  根据如上测试用例,在此我给大家进行深入详细的解读一下测试代码,以便于更多的同学能够理解并加深印象。

  如上测试用例是一个 Java 程序,主要演示了一元运算符的使用。程序运行时,会执行 main 方法,其中又会分别调用 testPlusOperatortestMinusOperatortestIncrementOperatortestDecrementOperator 方法进行测试。

  testPlusOperator 方法测试了一元正号运算符 +,将一个正数作为操作数,返回其本身。具体来说,将变量 num1 赋值为 10,再执行 +num1,将结果赋给变量 num2,最后断言 num2 的值为 10。

  testMinusOperator 方法测试了一元负号运算符 -,将一个数的相反数作为操作数,返回它的相反数。具体来说,将变量 num1 赋值为 10,再执行 -num1,将结果赋给变量 num2,最后断言 num2 的值为 -10。

  testIncrementOperator 方法测试了自增运算符 ++,表示将变量的值加 1 后再将结果赋给该变量。在这个方法中,将变量 num1 赋值为 10,先执行 ++num1,将结果赋给变量 num2,然后再执行 num1++,将结果赋给变量 num3。最后断言 num2 的值为 11,num3 的值也为 11。

  testDecrementOperator 方法测试了自减运算符 --,表示将变量的值减 1 后再将结果赋给该变量。在这个方法中,将变量 num1 赋值为 10,先执行 --num1,将结果赋给变量 num2,然后再执行 num1--,将结果赋给变量 num3。最后断言 num2 的值为 9,num3 的值也为 9。

小结

本文介绍了Java中的单目运算符,包括单目加法运算符(+)、单目减法运算符(-)、递增运算符(++)和递减运算符(--)。通过源代码解析和应用场景案例,分析了单目运算符的使用方法和优缺点。最后给出了测试用例和全文小结。

总结

单目运算符是Java编程中必不可少的一部分。合理使用单目运算符可以使代码更加简洁易懂,但过度使用会降低代码可读性,使代码难以维护。递增和递减运算符可以提高代码执行效率,但可能会导致不可预测的代码行为。在编写Java代码时,应该根据实际情况合理使用单目运算符。

... ...

文末

好啦,以上就是我这期的全部内容,如果有任何疑问,欢迎下方留言哦,咱们下期见。

... ...

学习不分先后,知识不分多少;事无巨细,当以虚心求教;三人行,必有我师焉!!!

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  • Java之单目运算符
    • 简介
      • 单目加法运算符(+)
      • 单目减法运算符(-)
      • 递增运算符(++)
      • 递减运算符(--)
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