Java 运算符
运算符是一种告诉编译器执行特定的数学或逻辑操作的符号
Java 语言内置了丰富的运算符
Java 支持以下几类运算符
- 算术运算符
- 关系运算符
- 位运算符
- 逻辑运算符
- 赋值运算符
- 其他运算符
算术运算符
算术运算符用在数学表达式中，它们的作用和在数学中的作用一样
下表下表列出了 Java 语言中所有的算术运算符
我们假定整数变量 A 的值为 10，变量 B 的值为20
| 操作符 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
| + | 加法 - 相加运算符两侧的值 | A + B 等于 30 |
| - | 减法 - 左操作数减去右操作数 | A – B 等于 -10 |
| * | 乘法 - 相乘操作符两侧的值 | A * B 等于 200 |
| / | 除法 - 左操作数除以右操作数 | B / A 等于 2 |
| % | 取模 - 左操作数除以右操作数的余数 | B%A 等于 0 |
| ++ | 自增: 操作数的值增加1 | B++ 或 ++B 等于 21 |
| -- | 自减: 操作数的值减少1 | B-- 或 --B 等于 19 |
下面的代码简单的演示了这些运算符的使用
public class MathOperator { public static void main(String[] args) { int a = 10; int b = 20; int c = 25; int d = 25; 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) ); System.out.println("c % a = " + (c % a) ); System.out.println("a++ = " + (a++) ); System.out.println("a-- = " + (a--) ); // 查看 d++ 与 ++d 的不同 System.out.println("d++ = " + (d++) ); System.out.println("++d = " + (++d) ); } }
编译运行以上 Java 代码，输出结果如下
a + b = 30 a - b = -10 a * b = 200 b / a = 2 b % a = 0 c % a = 5 a++ = 10 a-- = 11 d++ = 25 ++d = 27
自增自减运算符
自增 ( ++ ) 自减 ( -- ) 运算符
这两个运算符是一种特殊的算术运算符，在算术运算符中需要两个操作数来进行运算，而自增自减运算符是一个操作数
public class selfAddMinus{ public static void main(String[] args){ int a = 3;//定义一个变量； int b = ++a;//自增运算 int c = 3; int d = --c;//自减运算 System.out.println("进行自增运算后的值等于"+b); System.out.println("进行自减运算后的值等于"+d); } }
编译运行以上 Java 代码，输出结果如下
进行自增运算后的值等于4 进行自减运算后的值等于2
在这个范例中
-
int b = ++a;拆分运算过程为: a=a+1=4; b=a=4, 最后结果为b=4,a=4 -
int d = --c;拆分运算过程为: c=c-1=2; d=c=2, 最后结果为d=2,c=2 -
缀自增自减法 (++a,--a):** 先进行自增或者自减运算，再进行表达式运算
-
后缀自增自减法 (a++,a--):** 先进行表达式运算，再进行自增或者自减运算
范例
public class selfAddMinus{ public static void main(String[] args){ int a = 5;//定义一个变量； int b = 5; int x = 2*++a; int y = 2*b++; System.out.println("自增运算符前缀运算后a="+a+",x="+x); System.out.println("自增运算符后缀运算后b="+b+",y="+y); } }
编译运行以上 Java 代码，输出结果如下
自增运算符前缀运算后 a=6，x=12 自增运算符后缀运算后 b=6，y=10
关系运算符
下表列出了 Java 支持的关系元素符
我们假定整数变量 A 的值为 10，变量 B 的值为 20
| 运算符 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
| == | 检查两个操作数的值是否相等，相等则条件为真 | ( A == B) 为假 (非真) |
| != | 检查两个操作数的值是否相等，值不相等则条件为真 | ( A != B) 为真 |
| > | 检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是那么条件为真 | ( A > B ) 非真 |
| < | 检查左操作数的值是否小于右操作数的值，如果是那么条件为真 | ( A < B ) 为真 |
| >= | 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是那么条件为真 | ( A >= B ) 为假 |
| <= | 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，如果是那么条件为真 | ( A <= B ) 为真 |
下面的代码简单的演示了这些关系运算符的使用
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) ); } }
编译运行以上 Java 代码，输出结果如下
a == b = false a != b = true a > b = false a < b = true b >= a = true b <= a = false
位运算符
Java 语言支持位运算符
位运算符可以应用于整数类型 (int)，长整型 (long)，短整型 (short)，字符型 (char)，和字节型 (byte) 等类型
位运算符作用在所有的位上，并且按位运算
我们假设 a = 60，b = 13，那么它们的二级制和位运算结果如下
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 Java 支持的 位运算符
我们假设整数变量 A 的值为 60 和变量 B 的值为 13
| 操作符 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
| ＆ | 如果相对应位都是1，则结果为1，否则为 0 | ( A & B ) 得到 12，即 0000 1100 |
| | | 如果相对应位都是0，则结果为 0，否则为 1 | ( A | B ) 得到 61，即 0011 1101 |
| ^ | 如果相对应位值相同，则结果为0，否则为 1 | （A ^ B）得到49，即 0011 0001 |
| 〜 | 按位补运算符翻转操作数的每一位 即 0 变成 1，1 变成 0 |
( ~A ) 得到 -61，即1100 0011 |
| << | 按位左移运算符 左操作数按位左移右操作数指定的位数 |
A << 2 得到 240，即 1111 0000 |
| >> | 按位右移运算符 左操作数按位右移右操作数指定的位数 |
A >> 2 得到 15 即 1111 |
| >>> | 按位右移补零操作符 左操作数的值按右操作数指定的位数右移，移动得到的空位以零填充 |
A>>>2 得到 15 即 0000 1111 |
下面的范例简单的演示了这些位操作符的使用
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 ); } }
编译运行以上 Java 代码，输出结果如下
a & b = 12 a | b = 61 a ^ b = 49 ~a = -61 a << 2 = 240 a >> 15 a >>> 15
逻辑运算符
下表列出了 Java 支持的逻辑运算符的基本运算
假设布尔变量 A 为真，变量 B 为假
| 操作符 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
| && | 称为逻辑与运算符 当且仅当两个操作数都为真，条件才为真 |
( A && B ) 为假 |
| || | 称为逻辑或操作符 如果任何两个操作数任何一个为真，条件为真 |
( A | |B ) 为真 |
| ! | 称为逻辑非运算符。用来反转操作数的逻辑状态 如果条件为 true，则逻辑非运算符将得到 false |
!(A && B) 为真 |
下面的范例演示了这些逻辑运算符的使用
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)); } }
编译运行以上 Java 代码，输出结果如下
a && b = false a || b = true !(a && b) = true
短路逻辑运算符
当使用 与逻辑运算符 ( && ) 时，在两个操作数都为 true 时，结果才为 true
但是当得到第一个操作为 false 时，其结果就必定是 false，这时候就不会再判断第二个操作了
public class LuoJi{ public static void main(String[] args){ int a = 5;//定义一个变量； boolean b = (a<4)&&(a++<10); System.out.println("使用短路逻辑运算符的结果为"+b); System.out.println("a的结果为"+a); } }
编译运行以上 Java 范例，输出结果如下
使用短路逻辑运算符的结果为 false a的结果为5
在这段代码中，使用到了短路逻辑运算符( && )，首先判断 a<4 的结果为 false，则 b 的结果必定是 false，所以不再执行第二个操作 a++<10 的判断，所以 a 的值为 5
赋值运算符
下表列出了 Java 语言支持的赋值运算符
| 操作符 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
| = | 简单的赋值运算符，将右操作数的值赋给左侧操作数 | C = A + B将把A + B得到的值赋给C |
| += | 加和赋值操作符，将左操作数和右操作数相加赋值给左操作数 | C += A 等价于 C = C + A |
| -= | 减和赋值操作符，将左操作数和右操作数相减赋值给左操作数 | C -= A 等价于 C = C -A |
| *= | 乘和赋值操作符，将左操作数和右操作数相乘赋值给左操作数 | C *= A 等价于 C = C * A |
| /= | 除和赋值操作符，将左操作数和右操作数相除赋值给左操作数 | C /= A 等价于 C = C / A |
| %= | 取模和赋值操作符，将左操作数和右操作数取模后赋值给左操作数 | C %= A 等价于 C = C%A |
| <<= | 左移位赋值运算符 | C <<= 2等价于 C = C << 2 |
| >>= | 右移位赋值运算符 | C >>= 2等价于 C = C >> 2 |
| &= | 按位与赋值运算符 | C &= 2 等价于 C = C&2 |
| ^= | 按位异或赋值操作符 | C ^= 2等价于 C = C ^ 2 |
| |= | 按位或赋值操作符 | C |= 2 等价于C = C | 2 |
下面的范例演示了这些运算符的使用
public class Test { public static void main(String[] args) { int a = 10; int b = 20; int c = 0; c = a + b; System.out.println("c = a + b = " + c ); c += a ; System.out.println("c += a = " + c ); c -= a ; System.out.println("c -= a = " + c ); c *= a ; System.out.println("c *= a = " + c ); a = 10; c = 15; c /= a ; System.out.println("c /= a = " + c ); a = 10; c = 15; c %= a ; System.out.println("c %= a = " + c ); c <<= 2 ; System.out.println("c <<= 2 = " + c ); c >>= 2 ; System.out.println("c >>= 2 = " + c ); c >>= 2 ; System.out.println("c >>= a = " + c ); c &= a ; System.out.println("c &= 2 = " + c ); c ^= a ; System.out.println("c ^= a = " + c ); c |= a ; System.out.println("c |= a = " + c ); } }
编译运行以上 Java 代码，输出结果如下
c = a + b = 30 c += a = 40 c -= a = 30 c *= a = 300 c /= a = 1 c %= a = 5 c <<= 2 = 20 c >>= 2 = 5 c >>= 2 = 1 c &= a = 0 c ^= a = 10 c |= a = 10
条件运算符 ( ?: )
条件运算符 ( ?: ) 也被称为三元运算符
该运算符有 3 个操作数，并且需要判断布尔表达式的值
条件运算符 ( ?: ) 的主要是决定哪个值应该赋值给变量
variable x = (expression) ? value if true : value if false
范例
public class Test { public static void main(String[] args){ int a , b; a = 10; // 如果 a 等于 1 成立，则设置 b 为 20，否则为 30 b = (a == 1) ? 20 : 30; System.out.println( "Value of b is : " + b ); // 如果 a 等于 10 成立，则设置 b 为 20，否则为 30 b = (a == 10) ? 20 : 30; System.out.println( "Value of b is : " + b ); } }
编译运行以上 Java 代码，输出结果如下
Value of b is : 30 Value of b is : 20
instanceof 运算符
instanceof运算符用于检查某个对象是否是一个特定类型 ( 类类型或接口类型 )
语法
instanceof 运算符使用语法如下
( Object reference variable ) instanceof (class/interface type)
如果运算符左侧变量所指的对象，是操作符右侧类或接口 ( class / interface )的一个对象，那么结果为真
String name = "James"; // 由于 name 是 String 类型，所以返回真 boolean result = name instanceof String;
如果被比较的对象兼容于右侧类型,该运算符仍然返回 true
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); } }
编译运行以上 Java 代码，输出结果如下
true
Java 运算符优先级
当多个运算符出现在一个表达式中，谁先谁后呢 ？
这就涉及到运算符的优先级别的问题
在一个多运算符的表达式中，运算符优先级不同会导致最后得出的结果差别甚大
下面这个如果按加号最优先计算，答案就是 18，如果按照乘号最优先，答案则是 14
1 + 3 + 3 + 2 * 2
再如 x = 7 + 3 * 2 这里 x 得到 13，而不是 20，因为乘法运算符比加法运算符有较高的优先级，所以先计算 3 * 2 得到 6，然后再加 7
下表列出了 Java 语言中运算符的优先级
具有最高优先级的运算符在的表的最上面，最低优先级的在表的底部
| 类别 | 操作符 | 关联性 |
|---|---|---|
| 后缀 | () [] .( 点操作符 ) | 左到右 |
| 一元 | + + - ! ~ | 从右到左 |
| 乘性 | * / ％ | 左到右 |
| 加性 | + - | 左到右 |
| 移位 | >> >>> << | 左到右 |
| 关系 | >> = << = | 左到右 |
| 相等 | == != | 左到右 |
| 按位与 | ＆ | 左到右 |
| 按位异或 | ^ | 左到右 |
| 按位或 | | | 左到右 |
| 逻辑与 | && | 左到右 |
| 逻辑或 | | | | 左到右 |
| 条件 | ？： | 从右到左 |
| 赋值 | = += -= *= /= ％= >>= <<= ＆= ^= |= | 从右到左 |
| 逗号 | ， | 左到右 |