Java的运算符介绍

1.概述

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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

2.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
％	取余 : 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(区别详见下文)
--	自减 :  操作数的值减少1	B-- 或 --B 等于 19(区别详见下文)

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：

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。

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：

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

3.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
!=	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)为假
<	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：

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

4.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
〜	按位取反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：

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 >> 2  = 15
a >>> 2 = 15

5.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

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：

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

6.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);
    }
}

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。

7.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，C 与 A 同类型时等价于 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

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：

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 >>= 2 = " + 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 );
    }
}

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:

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 );
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

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

8.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

9.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

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