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Java 運算符

計算機的最基本用途之一就是執(zhí)行數(shù)學(xué)運算,作為一門計算機語言,Java也提供了一套豐富的運算符來操縱變量。我們可以把運算符分成以下幾組:

  • 算術(shù)運算符

  • 關(guān)系運算符

  • 位運算符

  • 邏輯運算符

  • 賦值運算符

  • 其他運算符

算術(shù)運算符

算術(shù)運算符用在數(shù)學(xué)表達式中,它們的作用和在數(shù)學(xué)中的作用一樣。下表列出了所有的算術(shù)運算符。

表格中的示例假設(shè)整數(shù)變量A的值為10,變量B的值為20:

                操作符                描述                實例
+加法 - 相加運算符兩側(cè)的值A + B 等于 30
-減法 - 左操作數(shù)減去右操作數(shù)A – B 等于 -10
*乘法 - 相乘操作符兩側(cè)的值A * B等于200
/除法 - 左操作數(shù)除以右操作數(shù)B / A等于2
取余 - 左操作數(shù)除以右操作數(shù)的余數(shù)B%A等于0
++自增: 操作數(shù)的值增加1B++ 或 ++B 等于 21(區(qū)別詳見下文)
--自減: 操作數(shù)的值減少1B-- 或 --B 等于 19(區(qū)別詳見下文)

示例

下面的簡單示例程序演示了算術(shù)運算符。復(fù)制并粘貼下面的 Java 程序并保存為 ArithmeticOperator.java 文件,然后編譯并運行這個程序:

class ArithmeticOperator {
    public static void main(String[] args) {
        
        double number1 = 12.5, number2 = 3.5, result;
        
        //使用加法運算符
        result = number1 + number2;
        System.out.println("number1 + number2 = " + result);
        
        //使用減法運算符
        result = number1 - number2;
        System.out.println("number1 - number2 = " + result);
        
        //使用乘法運算符
        result = number1 * number2;
        System.out.println("number1 * number2 = " + result);

        //使用除法運算符
        result = number1 / number2;
        System.out.println("number1 / number2 = " + result);
        
        // 使用余數(shù)運算符
        result = number1 % number2;
        System.out.println("number1 % number2 = " + result);
    }
}

以上示例編譯運行結(jié)果如下:

number1 + number2 = 16.0
number1 - number2 = 9.0
number1 * number2 = 43.75
number1 / number2 = 3.5714285714285716
number1 % number2 = 2.0

自增自減運算符

1、自增(++)自減(--)運算符是一種特殊的算術(shù)運算符,在算術(shù)運算符中需要兩個操作數(shù)來進行運算,而自增自減運算符是一個操作數(shù)。

public class selfAddMinus{
    public static void main(String[] args){
        int a = 3;//定義一個變量;
        int b = ++a;//自增運算
        int c = 3;
        int d = --c;//自減運算
        System.out.println("進行自增運算后的值等于"+b);
        System.out.println("進行自減運算后的值等于"+d);
    }
}

運行結(jié)果為:

進行自增運算后的值等于4
進行自減運算后的值等于2

解析:

  • int b = ++a; 拆分運算過程為: a=a+1=4; b=a=4, 最后結(jié)果為b=4,a=4

  • int d = --c; 拆分運算過程為: c=c-1=2; d=c=2, 最后結(jié)果為d=2,c=2

2、前綴自增自減法(++a,--a): 先進行自增或者自減運算,再進行表達式運算。

3、后綴自增自減法(a++,a--): 先進行表達式運算,再進行自增或者自減運算 示例:

public class selfAddMinus{
    public static void main(String[] args){
        int a = 5;//定義一個變量;
        int b = 5;
        int x = 2*++a;
        int y = 2*b++;
        System.out.println("自增運算符前綴運算后a="+a+",x="+x);
        System.out.println("自增運算符后綴運算后b="+b+",y="+y);
    }
}

運行結(jié)果為:

自增運算符前綴運算后a=6,x=12自增運算符后綴運算后b=6,y=10

關(guān)系運算符

下表為Java支持的關(guān)系運算符

表格中的示例整數(shù)變量A的值為10,變量B的值為20:

運算符    描述    實例
    ==檢查如果兩個操作數(shù)的值是否相等,如果相等則條件為真。(A == B)為假。
    !=檢查如果兩個操作數(shù)的值是否相等,如果值不相等則條件為真。 (A != B) 為真。
    > 檢查左操作數(shù)的值是否大于右操作數(shù)的值,如果是那么條件為真。(A> B)為假。
    <  檢查左操作數(shù)的值是否小于右操作數(shù)的值,如果是那么條件為真。(A <B)為真。
    >=檢查左操作數(shù)的值是否大于或等于右操作數(shù)的值,如果是那么條件為真。(A> = B)為假。
    <=檢查左操作數(shù)的值是否小于或等于右操作數(shù)的值,如果是那么條件為真。(A <= B)為真。

示例

下面的簡單示例程序演示了關(guān)系運算符。復(fù)制并粘貼下面的Java程序并保存為Test.java文件,然后編譯并運行這個程序:

Test.java 文件代碼:

public class Test {
 
  public static void main(String[] args) {
     int a = 10;
     int b = 20;
     System.out.println("a == b = " + (a == b) );
     System.out.println("a != b = " + (a != b) );
     System.out.println("a > b = " + (a > b) );
     System.out.println("a < b = " + (a < b) );
     System.out.println("b >= a = " + (b >= a) );
     System.out.println("b <= a = " + (b <= a) );
  }
}

以上示例編譯運行結(jié)果如下:

a == b = false
a != b = true
a > b = false
a < b = true
b >= a = true
b <= a = false

位運算符

Java定義了位運算符,應(yīng)用于整數(shù)類型(int),長整型(long),短整型(short),字符型(char),和字節(jié)型(byte)等類型。

位運算符作用在所有的位上,并且按位運算。假設(shè)a = 60,b = 13;它們的二進制格式表示將如下:

A = 0011 1100
B = 0000 1101
-----------------
A&B = 0000 1100
A | B = 0011 1101
A ^ B = 0011 0001
~A= 1100 0011

下表列出了位運算符的基本運算,假設(shè)整數(shù)變量 A 的值為 60 和變量 B 的值為 13:

操作符描述實例
如果相對應(yīng)位都是1,則結(jié)果為1,否則為0(A&B),得到12,即0000 1100
|如果相對應(yīng)位都是 0,則結(jié)果為 0,否則為 1(A | B)得到61,即 0011 1101
^如果相對應(yīng)位值相同,則結(jié)果為0,否則為1(A ^ B)得到49,即 0011 0001
?按位取反運算符翻轉(zhuǎn)操作數(shù)的每一位,即0變成1,1變成0。(?A)得到-61,即1100 0011
<< 按位左移運算符。左操作數(shù)按位左移右操作數(shù)指定的位數(shù)。A << 2得到240,即 1111 0000
>> 按位右移運算符。左操作數(shù)按位右移右操作數(shù)指定的位數(shù)。A >> 2得到15即 1111
>>> 按位右移補零操作符。左操作數(shù)的值按右操作數(shù)指定的位數(shù)右移,移動得到的空位以零填充。A>>>2得到15即0000 1111

示例

下面的簡單示例程序演示了位運算符。復(fù)制并粘貼下面的Java程序并保存為Test.java文件,然后編譯并運行這個程序:

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
     int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */ 
     int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */
     int c = 0;
     c = a & b;       /* 12 = 0000 1100 */
     System.out.println("a & b = " + c );
 
     c = a | b;       /* 61 = 0011 1101 */
     System.out.println("a | b = " + c );
 
     c = a ^ b;       /* 49 = 0011 0001 */
     System.out.println("a ^ b = " + c );
 
     c = ~a;          /*-61 = 1100 0011 */
     System.out.println("~a = " + c );
 
     c = a << 2;     /* 240 = 1111 0000 */
     System.out.println("a << 2 = " + c );
 
     c = a >> 2;     /* 15 = 1111 */
     System.out.println("a >> 2  = " + c );
  
     c = a >>> 2;     /* 15 = 0000 1111 */
     System.out.println("a >>> 2 = " + c );
  }
}

以上示例編譯運行結(jié)果如下:

a & b = 12
a | b = 61
a ^ b = 49
~a = -61
a << 2 = 240
a >> 2  = 15
a >>> 2 = 15

邏輯運算符

下表列出了邏輯運算符的基本運算,假設(shè)布爾變量A為真,變量B為假

操作符描述實例
&&稱為邏輯與運算符。當(dāng)且僅當(dāng)兩個操作數(shù)都為真,條件才為真。(A && B)為假。
| |稱為邏輯或操作符。如果任何兩個操作數(shù)任何一個為真,條件為真。(A | | B)為真。
稱為邏輯非運算符。用來反轉(zhuǎn)操作數(shù)的邏輯狀態(tài)。如果條件為true,則邏輯非運算符將得到false。!(A && B)為真。

示例

下面的簡單示例程序演示了邏輯運算符。復(fù)制并粘貼下面的Java程序并保存為Test.java文件,然后編譯并運行這個程序:

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
     boolean a = true;
     boolean b = false;
     System.out.println("a && b = " + (a&&b));
     System.out.println("a || b = " + (a||b) );
     System.out.println("!(a && b) = " + !(a && b));
  }
}

以上示例編譯運行結(jié)果如下:

a && b = false
a || b = true
!(a && b) = true

短路邏輯運算符

當(dāng)使用與邏輯運算符時,在兩個操作數(shù)都為true時,結(jié)果才為true,但是當(dāng)?shù)玫降谝粋€操作為false時,其結(jié)果就必定是false,這時候就不會再判斷第二個操作了。

public class LuoJi{
    public static void main(String[] args){
        int a = 5;//定義一個變量;
        boolean b = (a<4)&&(a++<10);
        System.out.println("使用短路邏輯運算符的結(jié)果為"+b);
        System.out.println("a的結(jié)果為"+a);
    }
}

運行結(jié)果為:

使用短路邏輯運算符的結(jié)果為false
a的結(jié)果為5

解析:該程序使用到了短路邏輯運算符(&&),首先判斷 a<4 的結(jié)果為 false,則 b 的結(jié)果必定是 false,所以不再執(zhí)行第二個操作 a++<10 的判斷,所以 a 的值為 5。

賦值運算符

下面是Java語言支持的賦值運算符:

操作符描述實例
=簡單的賦值運算符,將右操作數(shù)的值賦給左側(cè)操作數(shù)C = A + B將把A + B得到的值賦給C
+ =加和賦值操作符,它把左操作數(shù)和右操作數(shù)相加賦值給左操作數(shù)C + = A等價于C = C + A
- =減和賦值操作符,它把左操作數(shù)和右操作數(shù)相減賦值給左操作數(shù)C - = A等價于C = C - A
* =乘和賦值操作符,它把左操作數(shù)和右操作數(shù)相乘賦值給左操作數(shù)C * = A等價于C = C * A
/ =除和賦值操作符,它把左操作數(shù)和右操作數(shù)相除賦值給左操作數(shù)C / = A,C 與 A 同類型時等價于 C = C / A
(%)=取模和賦值操作符,它把左操作數(shù)和右操作數(shù)取模后賦值給左操作數(shù)C%= A等價于C = C%A
<< =左移位賦值運算符C << = 2等價于C = C << 2
>> =右移位賦值運算符C >> = 2等價于C = C >> 2
&=按位與賦值運算符C&= 2等價于C = C&2
^ =按位異或賦值操作符C ^ = 2等價于C = C ^ 2
| =按位或賦值操作符C | = 2等價于C = C | 2

示例

面的簡單示例程序演示了賦值運算符。復(fù)制并粘貼下面的Java程序并保存為AssignmentOperator.java文件,然后編譯并運行這個程序:

class AssignmentOperator {
    public static void main(String[] args) {
        
        int number1, number2;
        
        //將5分配給number1
        number1 = 5;
        System.out.println(number1);
                
        //將變量number2的值分配給number1
        number2 = number1;
        System.out.println(number2);
    }
}

以上示例編譯運行結(jié)果如下:

5
5

條件運算符(?:)

條件運算符也被稱為三元運算符。該運算符有3個操作數(shù),并且需要判斷布爾表達式的值。該運算符的主要是決定哪個值應(yīng)該賦值給變量。

variable x = (expression) ? value if true : value if false

示例

public class Test {
   public static void main(String[] args){
      int a , b;
      a = 10;
      // 如果 a 等于 1 成立,則設(shè)置 b 為 20,否則為 30
      b = (a == 1) ? 20 : 30;
      System.out.println( "Value of b is : " +  b );
 
      // 如果 a 等于 10 成立,則設(shè)置 b 為 20,否則為 30
      b = (a == 10) ? 20 : 30;
      System.out.println( "Value of b is : " + b );
   }
}

以上示例編譯運行結(jié)果如下:

Value of b is : 30
Value of b is : 20

instanceof 運算符

該運算符用于操作對象示例,檢查該對象是否是一個特定類型(類類型或接口類型)。

instanceof運算符使用格式如下:

( Object reference variable ) instanceof  (class/interface type)

如果運算符左側(cè)變量所指的對象,是操作符右側(cè)類或接口(class/interface)的一個對象,那么結(jié)果為真。

下面是一個實例:

String name = "James";
boolean result = name instanceof String; // 由于 name 是 String 類型,所以返回真

如果被比較的對象兼容于右側(cè)類型,該運算符仍然返回true。

看下面的實例:

class Vehicle {}
 
public class Car extends Vehicle {
   public static void main(String[] args){
      Vehicle a = new Car();
      boolean result =  a instanceof Car;
      System.out.println( result);
   }
}

以上示例編譯運行結(jié)果如下:

true

Java運算符優(yōu)先級

當(dāng)多個運算符出現(xiàn)在一個表達式中,誰先誰后呢?這就涉及到運算符的優(yōu)先級別的問題。在一個多運算符的表達式中,運算符優(yōu)先級不同會導(dǎo)致最后得出的結(jié)果差別甚大。

例如,(1+3)+(3+2)*2,這個表達式如果按加號最優(yōu)先計算,答案就是 18,如果按照乘號最優(yōu)先,答案則是 14。

再如,x = 7 + 3 * 2;這里x得到13,而不是20,因為乘法運算符比加法運算符有較高的優(yōu)先級,所以先計算3 * 2得到6,然后再加7。

下表中具有最高優(yōu)先級的運算符在的表的最上面,最低優(yōu)先級的在表的底部。

類別操作符關(guān)聯(lián)性
后綴() [] . (點操作符)左到右
一元expr++  expr--從左到右
一元++expr --expr + - ~ !從右到左
乘性 * /%左到右
加性 + -左到右
移位 >> >>>  << 左到右
關(guān)系 >  >=  <  <= 左到右
相等 ==  !=左到右
按位與左到右
按位異或^左到右
按位或|左到右
邏輯與&&左到右
邏輯或| |左到右
條件?:從右到左
賦值= + = - = * = / =%= >> = << =&= ^ = | =從右到左
逗號,左到右