逻辑操作符符与按位操作符的这些知识，你必须要知道！

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温故知新

上一节，我们讲了Java中的算术操作符、自增自减操作符以及关系操作符，并通过案例进行了相应的说明。请回答以下几个问题：

1. +/-操作符在作为一元操作符时，它们的作用分别是什么？
2. 假设有变量a，那么a++和++a，其含义有何不同？
3. 关系操作符适用于所有基本数据类型吗？
4. 请说说==和equals有什么异同。

更上一层楼

今天我们继续讲解Java中操作符的相关知识，主要涉及两块的内容：

1. 逻辑操作符
2. 按位操作符

逻辑操作符

逻辑操作符负责连接多个关系表达式，其能根据参数的逻辑关系，生成一个boolean值。逻辑操作符有与(&&)、或(||)、非(!)。“与”、“或”、“非”只能应用于boolean值，而不能将一个非布尔值当作布尔值在逻辑表达式中使用。

1. &&操作符表示所有的关系表达式都为true时才为true
2. ||操作符表示只要有一个关系表达式为true就为true
3. !操作符表示取当前的相反量
4. 逻辑操作符混合使用时，可以使用括号()来确定优先级

public class LogicExp {
  public static void main(String [] args) {
    //&& 所有的关系表达式都为true时才为true
    System.out.println(5>3&&5>4);
    System.out.println(5>3&&5>6);
    //|| 只要有一个关系表达式为true就为true
    System.out.println(5>3||5>4);
    System.out.println(5>3||5>6);
    //! 取当前的相反量
    System.out.println(5>3);
    System.out.println(!(5>3));
    //混合使用逻辑操作符()内的表达式优先进行运算
    System.out.println((5>6&&5>3) || 5>4);
    System.out.println(5>6 && (5>3||5>4));
  }
}
//output
//true
//false
//true
//true
//true
//false
//true
//false

&&、||操作符往往还有短路的作用，短路的作用体现在：比如说&&操作符，如果第一个表达式为false，那么它便不会去对第二个表达式进行运算。||操作符具有同样的特性，如果第一个表达式为true，那么它便不会去对第二个表达式进行运算。

public class LogicExp {
  public static void main(String [] args) {
    System.out.println("&&短路操作:"+(test3()&&test1()));
    System.out.println("====================================")
    System.out.println("||短路操作:"+(test1()||test2()));
  }
  public static test1() {
    System.out.println("5>3:"+(5>3));
    return (5>3);
  }
  public static test2() {
    System.out.println("5>4:"+(5>4));
    return (5>4);
  }
  public static test3() {
    System.out.println("5>6:"+(5>6));
    return (5>6);
  }
}
//output
//5>6:false
//&&短路操作:false
//====================================
//5>3:true
//||短路操作:true

因此在写逻辑表达式的时候，把重要判断的条件表达式放在前面优先判断，可以减少不必要的运算，从而获得潜在的性能提升。

按位操作符

除了Java中的八种基本数据类型外，还有一个比这些基本数据类型还小的单位bit(位)，如1 byte = 8 bit。按位操作符就是对这个二进制位进行操作。按位操作符会对两个参数中对应的位执行布尔(boolean)代数运算（因为二进制位只可能为0或者为1），并生成一个boolean结果。

按位操作符主要分为&(按位与)、|(按位或)、^(按位异或)、~(非)四种。

1. &(按位与)：如果两个输入为都是1，则生成1，否则生成0。

   假设输入值的二进制数是下列的输入值1和输入值2
   输入值1:00011010
   输入值2:00110011
   => 比较后的结果是:00010010
   

2. |(按位或)：只要两个输入位有一个为1，则生成1；只有两个输入位都是0的情况下才会生成0。

   假设输入值的二进制数是下列的输入值1和输入值2
   输入值1:00011010
   输入值2:00110011
   => 比较后的结果是:00111011
   

3. ^(按位异或)：如果两个输出位有且只有一个为1，则生成1，否则生成0.

   假设输入值的二进制数是下列的输入值1和输入值2
   输入值1:00011010
   输入值2:00110011
   => 比较后的结果是:00101001
   

4. ~(非)：属于一元操作符，只对一个操作数进行操作，取其相反值。如0的相反值是1。

   假设输入值的二进制数是下列的输入值1
   输入值1:00011010
   => 取反后的结果是:11100101
   

对于boolean值而言，由于其作为一种单bit值，按位操作符具有与逻辑操作符相同的效果，只是其没有逻辑操作符的短路功能。

每日一结

今天主要讲解了逻辑操作符和按位操作符，对boolean类型而言，两种操作符具有大致相同的逻辑判断效果，但是也有一定的区别，这是我们需要谨记的地方。

而在使用逻辑操作符时，一定要记得，把优先级高的、更顶层的关系表达式放在前面，这样能够避免不必要的运算，从而一定程度上提高程序性能。

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