概述

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 - 左操作数除以右操作数的余数B% A 等于 0
++自增 - 操作数的值增加 1B++ 或 ++B 等于 21
自减 - 操作数的值减少 1B– 或 –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:

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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:

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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

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:

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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:

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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,和 b = 13; 它们的二进制格式表示将如下:

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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
按位与操作符,当且仅当两个操作数的某一位都非 0 时候结果的该位才为 1。(A&B),得到 12,即 0000 1100
|按位或操作符,只要两个操作数的某一位有一个非 0 时候结果的该位就为 1。(A | B)得到 61,即 0011 1101
^按位异或操作符,两个操作数的某一位不相同时候结果的该位就为 1。(A ^ B)得到 49,即 0011 0001
按位补运算符翻转操作数的每一位。(〜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:

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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; /* 215 = 1111 */
System.out.println("a >> 2 = " + c);
c = a >>> 2; /* 215 = 0000 1111 */
System.out.println("a >>> 2 = " + c);
}
}

以上实例编译运行结果如下:

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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:

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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:

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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

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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:

1
2
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:

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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 &= 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:

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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。

1
variable x = (expression) ? value if true : value if false

实例

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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:

1
2
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:

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2
(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:

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String name = "James";
boolean result = name instanceOf String; // 由于name是Strine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:

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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:

1
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