Java 运算符

计算机的最基本用途之一就是执行数学运算,作为一门计算机语言,Java也提供了一套丰富的运算符来操纵变量。我们可以把运算符分成以下几组:

  • 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。下表列出了所有的算术运算符。

表格中的实例假设整数变量A的值为10,变量B的值为20:

操作符 描述 例子
+ 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 - 左操作数除右操作数的余数 B%A等于0
++ 自增: 操作数的值增加1 B++ 等于21
-- 自减: 操作数的值减少1 B-- 等于19

实例

下面的简单示例程序演示了算术运算符。复制并粘贴下面的Java程序并保存为Test.java文件,然后编译并运行这个程序:

实例

public class Test { 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) ); } }

以上实例编译运行结果如下:

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

1、自增(++)自减(--)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。

实例

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); } }

运行结果为:

进行自增运算后的值等于4
进行自减运算后的值等于2

解析:

  • 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

2、前缀自增自减法(++a,--a): 先进行自增或者自减运算,再进行表达式运算。

3、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 实例:

实例

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); } }

运行结果为:

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

下表为Java支持的关系运算符

表格中的实例整数变量A的值为10,变量B的值为20:

运算符 描述 例子
== 检查如果两个操作数的值是否相等,如果相等则条件为真。 (A == B)为假(非真)。
!= 检查如果两个操作数的值是否相等,如果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。

实例

下面的简单示例程序演示了关系运算符。复制并粘贴下面的Java程序并保存为Test.java文件,然后编译并运行这个程序:

Test.java 文件代码:

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) ); } }

以上实例编译运行结果如下:

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

位运算符

Java定义了位运算符,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。假设a = 60,b = 13;它们的二进制格式表示将如下:

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

下表列出了位运算符的基本运算,假设整数变量A的值为60和变量B的值为13:

操作符 描述 例子
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

实例

下面的简单示例程序演示了位运算符。复制并粘贴下面的Java程序并保存为Test.java文件,然后编译并运行这个程序:

Test.java 文件代码:

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 );   } } 

以上实例编译运行结果如下:

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 例子
&& 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。

实例

下面的简单示例程序演示了逻辑运算符。复制并粘贴下面的Java程序并保存为Test.java文件,然后编译并运行这个程序:

实例

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)); } }

以上实例编译运行结果如下:

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。

实例

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); } }

运行结果为:

使用短路逻辑运算符的结果为false
a的结果为5

解析: 该程序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

下面是Java语言支持的赋值运算符:

操作符 描述 例子
= 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,它把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,它把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,它把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,它把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,它把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

实例

面的简单示例程序演示了赋值运算符。复制并粘贴下面的Java程序并保存为Test.java文件,然后编译并运行这个程序:

Test.java 文件代码:

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 );   } } 

以上实例编译运行结果如下:

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。该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

实例

Test.java 文件代码:

public class Test { public static void main(String args[]){ int a , b; a = 10; b = (a == 1) ? 20: 30; System.out.println( "Value of b is : " + b ); b = (a == 10) ? 20: 30; System.out.println( "Value of b is : " + b ); } }

以上实例编译运行结果如下:

Value of b is : 30
Value of b is : 20

instanceof 运算符

该运算符用于操作对象实例,检查该对象是否是一个特定类型(类类型或接口类型)。

instanceof运算符使用格式如下:

( 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。

下面是一个例子:

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

如果被比较的对象兼容于右侧类型,该运算符仍然返回true。

看下面的例子:

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); } }

以上实例编译运行结果如下:

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。

例如,(1+3)+(3+2)*2,这个表达式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。

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。

下表中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