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Java 运算符

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50,变量B的值为100:

操作符描述例子
+加法 - 相加运算符两侧的值A + B 等于 150
-减法 - 左操作数减去右操作数A – B 等于 -50
*乘法 - 相乘操作符两侧的值A * B等于5000
/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1B++ 或 ++B 等于 101(区别详见下文)
--自减: 操作数的值减少1B-- 或 --B 等于 99(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:

1 public class Test {
2   public static void main(String[] args) {
3     int a = 10;
4     int b = 20;
5     int c = 25;
6     int d = 25;
7     System.out.println(“a + b = ” + (a + b) );
8     System.out.println(“a – b = ” + (a – b) );
9     System.out.println(“a * b = ” + (a * b) );
10     System.out.println(“b / a = ” + (b / a) );
11     System.out.println(“b % a = ” + (b % a) );
12     System.out.println(“c % a = ” + (c % a) );
13     System.out.println(“a++ = ” + (a++) );
14     System.out.println(“a- – = ” + (a- -) );
15     // 查看 d++ 与 ++d 的不同
16     System.out.println(“d++ = ” + (d++) );
17     System.out.println(“++d = ” + (++d) );
18   }
19 }


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
1 public class selfAddMinus{
2   public static void main(String[] args){
3     int a = 3;//定义一个变量
4     int b = ++a;//自增运算
5     int c = 3;
6     int d = – -c;//自减运算
7     System.out.println(“进行自增运算后的值等于”+b);
8     System.out.println(“进行自减运算后的值等于”+d);
9   }
10 }


以上实例编译运行结果如下:

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
1 public class selfAddMinus{
2   public static void main(String[] args){
3     int a = 5;//定义一个变量
4     int b = 5;
5     int x = 2*++a;
6     int y = 2*b++;
7     System.out.println(“自增运算符前缀运算后a=”+a+“,x=”+x);
8     System.out.println(“自增运算符后缀运算后b=”+b+“,y=”+y);
9   }
10 }


以上实例编译运行结果如下:

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:
1 public class Test {
2   public static void main(String[] args) {
3     int a = 10;
4     int b = 20;
5     System.out.println(“a == b = “ + (a == b) );
6     System.out.println(“a != b = “ + (a != b) );
7     System.out.println(“a > b = “ + (a > b) );
8     System.out.println(“a < b = " + (a < b) );
9     System.out.println(“b >= a = “ + (b >= a) );
10     System.out.println(“b <= a = " + (b <= a) );
11   }
12 }


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0A&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:
1 public class Test {
2   public static void main(String[] args) {
3     int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */
4     int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */
5     int c = 0;
6     c = a & b; /* 12 = 0000 1100 */
7     System.out.println(“a & b = ” + c );
8     
9     c = a | b; /* 61 = 0011 1101 */
10     System.out.println(“a | b = ” + c );
11     
12     c = a ^ b; /* 49 = 0011 0001 */
13     System.out.println(“a ^ b = ” + c );
14     
15     c = ~a; /*-61 = 1100 0011 */
16     System.out.println(“~a = ” + c );
17     
18     c = a << 2; /* 240 = 1111 0000 */
19     System.out.println(“a << 2 = " + c );
20     
21     c = a >> 2; /* 15 = 1111 */
22     System.out.println(“a >> 2 = ” + c );
23     
24     c = a >>> 2; /* 15 = 0000 1111 */
25     System.out.println(“a >>> 2 = ” + c );
26     
27   }
28 }


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:

1 public class Test {
2   public static void main(String[] args) {
3     boolean a = true;
4     boolean b = false;
5     System.out.println(“a && b = ” + (a&&b));
6     System.out.println(“a || b = ” + (a||b) );
7     System.out.println(“!(a && b) = ” + !(a && b));
8   }
9 }


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。

1 public class Test {
2   public static void main(String[] args) {
3     int a = 5;//定义一个变量
4     boolean b = (a<4)&&(a++<10);
5     System.out.println(“使用短路逻辑运算符的结果为”+b);
6     System.out.println(“a的结果为”+a);
7   }
8 }


以上实例编译运行结果如下:

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
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:
1 public class Test {
2   public static void main(String[] args){
3     int a , b;
4     a = 10;
5     // 如果 a 等于 1 成立,则设置 b 为 20,否则为 30
6     b = (a == 1) ? 20 : 30;
7     System.out.println( “Value of b is : “ + b );
8     
9     // 如果 a 等于 10 成立,则设置 b 为 20,否则为 30
10     b = (a == 10) ? 20 : 30;
11     System.out.println( “Value of b is : “ + b );
12   }
13 }


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:

Test.java 文件代码:
1 class Vehicle {}
2 public class Car extends Vehicle {
3   public static void main(String[] args){
4     Vehicle a = new Car();
5     boolean result = a instanceof Car;
6     System.out.println( result);
7   }
8 }


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


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