java基础教程10_Java 运算符

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onejson 2024-12-16 09:58:24 博主文章分类：java基础教程 ©著作权

文章标签 System 运算符操作数 文章分类 Java 后端开发

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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）

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。

自增自减运算符实例

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);
    }
}

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。

前缀后缀自增实例

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);
    }
}

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。
!=	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。

关系运算符实例

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

位运算符实例

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

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。

逻辑运算符实例

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。

短路逻辑运算符实例

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，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

赋值运算符实例

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（?:）

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

条件运算符实例

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

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	expr++ expr--	从左到右
一元	++expr --expr + - ～！	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

上一篇：java基础教程9_Java 修饰符

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