Kotlin從0到1——運算符

?運算符的作用是操縱對象和數據,它以一個或多個變量為基礎,生成新的值。
?運算符具有優先級和結合性。優先級決定一個表達式存在多個運算符時各部分的計算順序。結合性決定了在相同優先級的情況下是從左到右(左結合)還是從右到左(右結合)。Kotlin中運算符優先
級和結合性參見下表(數字越小,優先級越高):

符號 優先級 結合性 目數 說明
. 1 從左到右 雙目
() 1 從左到右 雙目 小括號
[] 1 從左到右 雙目 中括號
++ 2 從右到左 單目 前綴增
-- 2 從右到左 單目 前綴減
+ 2 從右到左 單目 正號
- 2 從右到左 單目 負號
++ 2 從右到左 單目 后綴增
-- 2 從右到左 單目 后綴減
2 從右到左 單目 邏輯非
* 3 從左到右 雙目 乘法
/ 3 從左到右 雙目 除法
% 3 從左到右 雙目 取余
+ 4 從左到右 雙目 加法
- 4 從左到右 雙目 減法
< 5 從左到右 雙目 小于
<= 5 從左到右 雙目 小于等于
> 5 從左到右 雙目 大于
>= 5 從左到右 雙目 大于等于
== 6 從左到右 雙目 等于
!= 6 從左到右 雙目 不等于
&& 7 從左到右 雙目 邏輯與
|| 8 從左到右 雙目 邏輯或
= 9 從左到右 雙目 賦值
+= 9 從左到右 雙目 復合賦值運算符加
-= 9 從左到右 雙目 復合賦值運算符減
*= 9 從左到右 雙目 復合賦值運算符乘
/= 9 從左到右 雙目 復合賦值運算符除
%= 9 從左到右 雙目 復合賦值運算符取余

熟悉Java的同學從上表中并沒有看到 |&^~ 和移位相關的操作符。在Kotlin中通過 andorxorinv() 實現位操作;通過 shrshlushr 實現移位操作,并且沒有移位賦值操作符。
?實際操作中為了方便閱讀,明確執行順序,一般通過添加括號而不是依賴運算符的優先級來控制計算順序。

1.賦值運算符 =

= 將符號右邊的值復制到左邊。右邊的值可以是變量、常量 和任何表達式。比如:

val a = 5              
var b = 3 + 45

2.算術運算符 +-*/%

基本算術運算符都是一樣的這里就不再多說,下面舉幾個代碼實例:

val  num1 = 3
val num2 = 4
val i = num1 + num2    // i = 3 + 4 = 7
val j = num1 - num2     // j = 3 - 4 = -1
val k = num1 * num2    // k = 3 * 4 = 12
val m = num1 / num2   // m = 3 / 4 = 0
val n = num1 % num2  // n = 3 % 4 = 3

一元運算符 +-+保持變量原值。 -修改變量值為原值的相反數。

val a = -46
val b = +a   // b= -46
val c = -a    // c = 46

3.關系運算符>>=<<=!===

其中 >>=<<= 適用于所有實現了 Comparable 接口的對象,!===適用于任何對象。下面給出一些示例代碼:

var i = 23
var j = 12
println(i  < j)          // 輸出結果為 false
println(i >= j)         // 輸出結果為 true
val a = Integer(5)
val b = Integer(5)
println(a == b)     // 輸出結果為 true
println(a != b)     // 輸出結果為 false

4.邏輯運算符||&&!

邏輯運算符只適用于 Boolean 或者 boolean類型, 經過它運算后生成一個布爾值。比如:

val b = false
println(!b)  // 輸出true
var k = 23
val c = b || k>2 && k ==23  
println(c)  // 輸出true

5.位運算符

Kotlin中使用 orandxor 操作符和方法inv() 分別表示按位 或 、 與、異或 、求反操作。示例代碼:

var i = 0b0011   // 十進制數3
var j = 0b1010 // 十進制數10
println(i or j)     // 11
println(i and j)  //  2
println(i xor j)   //  9
println(i.inv())   //  -4

補充:
機器數:
?數字在計算機中二進制表示的方式,叫做這個數的機器數。高位用于存放數字的符號,0表示正數,1表示負數.
真值:
?帶符號位的機器數對應的真正數值稱為機器數的真值。比如,有符號數 10000001 的真值為 -1, 而不是2^7 +1 = 129。00000001 的真值為 1.
原碼:
?原碼定義為符號位加上真值的絕對值。比如,+2 的原碼為 00000010,; -2 的原碼為 10000010 。
反碼:
?反碼定義: 1. 如果是正數,那么其反碼就是原碼本身; 2.如果是負數,那么原碼符號位不變,其余各位取反。 比如 +2 原碼為 00000010 , 反碼為 00000010; -2 原碼為 10000010 , 反碼為 11111101。
補碼:
?補碼定義:1. 如果是正數,那么其補碼就是原碼本身; 2.如果是負數,那么原碼符號位不變,其余各位取反,最后 +1 。 比如 +2 原碼為 00000010 , 反碼為 00000010; -2 原碼為 10000010 , 補碼為 11111110。由于計算機中存儲的是數值的補碼,針對示例代碼中變量:
i = 0b0011 , 其完整的二進制(int類型用 32 位 2 進制表示)表示為:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
j = 0b1010 , 其完整的二進制表示為:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010
or (按位或)操作:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011 => 2^3 + 2^1 + 1 = 11
and (按位與)操作:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 => 2^1 = 2
xor (按位異或)操作:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001 => 2^3 + 1 = 9
inv()(按位求反)操作:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 => - 2^2 = -4

6.移位運算符

Kotlin中使用 shrshlushr 操作符實現移位操作,并且沒有移位賦值符合運算符。可用下面的方案來測試了解各個操作符的作用:

var i = 0b0111   // 十進制數7
println(i shr 2)
println(i shl 2)  // 左移,相當于 2^n * i , n 移位位數 , i操作數
println(i ushr 2)
var j = -0b111   // 十進制數 -7
println(j shr 2)    // 有符號右移,最左邊用符號位填充
println(j shl 2)
println(j ushr 2)   // 無符號右移,最左邊位用0填充,負數變正數

補充:相同的,針對移位操作示例代碼中的變量:
i = 0b0111 , 其完整的二進制表示為:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111
shr 2 , 有符號右移兩位, 最左邊用符號位填充 , 結果為:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 => 1
shl 2, 左移兩位, 最右邊用 0 填充 , 結果為:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1100 => 2^4 + 2^3 + 2^2 = 28
ushr 2, 無符號右移兩位, 最左邊用 0 填充 , 結果為:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 => 1
j = -0b0111 , 其完整的二進制表示為:
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001
shr 2 , 有符號右移兩位, 最左邊用符號位填充 , 結果為:
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 => -2
shl 2, 左移兩位, 最右邊用 0 填充 , 結果為:
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 0100 => - 28
ushr 2, 無符號右移兩位, 最左邊用 0 填充 , 結果為:
0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 => 1073741822

示例代碼中幾乎包含了所有的運算符,特別需要注意關系運算符和邏輯運算符中的示例代碼。

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