Kotlin从0到1——运算符

 运算符的作用是操纵对象和数据，它以一个或多个变量为基础，生成新的值。
 运算符具有优先级和结合性。优先级决定一个表达式存在多个运算符时各部分的计算顺序。结合性决定了在相同优先级的情况下是从左到右(左结合)还是从右到左(右结合)。Kotlin中运算符优先
级和结合性参见下表（数字越小，优先级越高）：

符号	优先级	结合性	目数	说明
.	1	从左到右	双目	点
()	1	从左到右	双目	小括号
[]	1	从左到右	双目	中括号
++	2	从右到左	单目	前缀增
--	2	从右到左	单目	前缀减
+	2	从右到左	单目	正号
-	2	从右到左	单目	负号
++	2	从右到左	单目	后缀增
--	2	从右到左	单目	后缀减
！	2	从右到左	单目	逻辑非
*	3	从左到右	双目	乘法
/	3	从左到右	双目	除法
%	3	从左到右	双目	取余
+	4	从左到右	双目	加法
-	4	从左到右	双目	减法
<	5	从左到右	双目	小于
<=	5	从左到右	双目	小于等于
>	5	从左到右	双目	大于
>=	5	从左到右	双目	大于等于
==	6	从左到右	双目	等于
!=	6	从左到右	双目	不等于
&&	7	从左到右	双目	逻辑与
||	8	从左到右	双目	逻辑或
=	9	从左到右	双目	赋值
+=	9	从左到右	双目	复合赋值运算符加
-=	9	从左到右	双目	复合赋值运算符减
*=	9	从左到右	双目	复合赋值运算符乘
/=	9	从左到右	双目	复合赋值运算符除
%=	9	从左到右	双目	复合赋值运算符取余

熟悉Java的同学从上表中并没有看到 |、&、^、~ 和移位相关的操作符。在Kotlin中通过 and、or、xor 和 inv() 实现位操作；通过 shr、shl、ushr 实现移位操作，并且没有移位赋值操作符。
 实际操作中为了方便阅读，明确执行顺序，一般通过添加括号而不是依赖运算符的优先级来控制计算顺序。

1.赋值运算符 =

= 将符号右边的值复制到左边。右边的值可以是变量、常量 和任何表达式。比如：

val a = 5              
var b = 3 + 45

2.算术运算符 +、-、*、/、%

基本算术运算符都是一样的这里就不再多说，下面举几个代码实例:

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

一元运算符 + 和 -。 +保持变量原值。 -修改变量值为原值的相反数。

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

3.关系运算符>、>=、<、<=、!=、==

其中 >、>=、<、<= 适用于所有实现了 Comparable 接口的对象，!=、==适用于任何对象。下面给出一些示例代码：

var i = 23
var j = 12
println(i  < j)          // 输出结果为 false
println(i >= j)         // 输出结果为 true
val a = Integer(5)
val b = Integer(5)
println(a == b)     // 输出结果为 true
println(a != b)     // 输出结果为 false

4.逻辑运算符||、&&、!

逻辑运算符只适用于 Boolean 或者 boolean类型， 经过它运算后生成一个布尔值。比如：

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

5.位运算符

Kotlin中使用 or、and、xor 操作符和方法inv() 分别表示按位 或 、 与、异或 、求反操作。示例代码：

var i = 0b0011   // 十进制数3
var j = 0b1010 // 十进制数10
println(i or j)     // 11
println(i and j)  //  2
println(i xor j)   //  9
println(i.inv())   //  -4

补充：
机器数：
 数字在计算机中二进制表示的方式，叫做这个数的机器数。高位用于存放数字的符号，0表示正数，1表示负数.
真值：
 带符号位的机器数对应的真正数值称为机器数的真值。比如，有符号数 10000001 的真值为 -1， 而不是2^7 +1 = 129。00000001 的真值为 1.
原码：
 原码定义为符号位加上真值的绝对值。比如，+2 的原码为 00000010,； -2 的原码为 10000010 。
反码:
 反码定义: 1. 如果是正数，那么其反码就是原码本身； 2.如果是负数，那么原码符号位不变，其余各位取反。 比如 +2 原码为 00000010 ， 反码为 00000010； -2 原码为 10000010 ， 反码为 11111101。
补码：
 补码定义：1. 如果是正数，那么其补码就是原码本身； 2.如果是负数，那么原码符号位不变，其余各位取反，最后 +1 。 比如 +2 原码为 00000010 ， 反码为 00000010； -2 原码为 10000010 ， 补码为 11111110。由于计算机中存储的是数值的补码，针对示例代码中变量：
i = 0b0011 ， 其完整的二进制（int类型用 32 位 2 进制表示）表示为:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
j = 0b1010 , 其完整的二进制表示为:
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 （按位与）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 （按位异或）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.移位运算符

Kotlin中使用 shr、shl、ushr 操作符实现移位操作，并且没有移位赋值符合运算符。可用下面的方案来测试了解各个操作符的作用：

var i = 0b0111   // 十进制数7
println(i shr 2)
println(i shl 2)  // 左移，相当于 2^n * i , n 移位位数 ， i操作数
println(i ushr 2)
var j = -0b111   // 十进制数 -7
println(j shr 2)    // 有符号右移，最左边用符号位填充
println(j shl 2)
println(j ushr 2)   // 无符号右移，最左边位用0填充，负数变正数

补充:相同的，针对移位操作示例代码中的变量:
i = 0b0111 , 其完整的二进制表示为:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111
shr 2 , 有符号右移两位， 最左边用符号位填充 ， 结果为:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 => 1
shl 2, 左移两位， 最右边用 0 填充 ， 结果为:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1100 => 2^4 + 2^3 + 2^2 = 28
ushr 2, 无符号右移两位， 最左边用 0 填充 ， 结果为:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 => 1
j = -0b0111 , 其完整的二进制表示为:
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001
shr 2 , 有符号右移两位， 最左边用符号位填充 ， 结果为:
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 => -2
shl 2, 左移两位， 最右边用 0 填充 ， 结果为:
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 0100 => - 28
ushr 2, 无符号右移两位， 最左边用 0 填充 ， 结果为:
0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 => 1073741822

示例代码中几乎包含了所有的运算符，特别需要注意关系运算符和逻辑运算符中的示例代码。