10
2020
03

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) );

  }

}


运行实例 »

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。

!= 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。

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

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 >> 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。

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,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

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 >>= 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

实例


Test.java 文件代码:

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 + + - !〜 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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