Java的運算符介紹

1.概述

計算機的最基本用途之一就是執行數學運算，作為一門計算機語言，Java也提供了一套豐富的運算符來操縱變量。我們可以把運算符分成以下幾組：

• 算術運算符
• 關系運算符
• 位運算符
• 邏輯運算符
• 賦值運算符
• 其他運算符

2.算術運算符

算術運算符用在數學表達式中，它們的作用和在數學中的作用一樣。下表列出了所有的算術運算符。

表格中的實例假設整數 變量A 的值為 10，變量B 的值為 20：

下面的簡單示例程序演示了算術運算符。復制并粘貼下面的 Java 程序并保存為 Test.java 文件，然后編譯并運行這個程序：

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++ 與 ++d 的不同
     System.out.println("d++   = " +  (d++) );
     System.out.println("++d   = " +  (++d) );
  }
}

以上實例編譯運行結果如下：

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

自增自減運算符

1).自增(++)自減(--)運算符: 是一種特殊的算術運算符，在算術運算符中需要兩個操作數來進行運算，而自增自減運算符是一個操作數。

public class selfAddMinus{
    public static void main(String[] args){
        int a = 3;//定義一個變量；
        int b = ++a;//自增運算
        int c = 3;
        int d = --c;//自減運算
        System.out.println("進行自增運算后的值等于"+b);
        System.out.println("進行自減運算后的值等于"+d);
    }
}

運行結果為：

進行自增運算后的值等于4
進行自減運算后的值等于2

解析：

• int b = ++a; 拆分運算過程為: a=a+1=4; b=a=4, 最后結果為b=4,a=4
• int d = --c; 拆分運算過程為: c=c-1=2; d=c=2, 最后結果為d=2,c=2

2).前綴自增自減法(++a,--a): 先進行自增或者自減運算，再進行表達式運算。

3).后綴自增自減法(a++,a--): 先進行表達式運算，再進行自增或者自減運算 實例：

public class selfAddMinus{
    public static void main(String[] args){
        int a = 5;//定義一個變量；
        int b = 5;
        int x = 2*++a;
        int y = 2*b++;
        System.out.println("自增運算符前綴運算后a="+a+",x="+x);
        System.out.println("自增運算符后綴運算后b="+b+",y="+y);
    }
}

運行結果為：

自增運算符前綴運算后a=6，x=12
自增運算符后綴運算后b=6，y=10

3.關系運算符

下表為Java支持的關系運算符

表格中的實例整數 變量A 的值為 10，變量B 的值為 20：

下面的簡單示例程序演示了關系運算符。復制并粘貼下面的Java程序并保存為 Test.java 文件，然后編譯并運行這個程序：

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) );
  }
}

以上實例編譯運行結果如下：

a == b = false
a != b = true
a > b = false
a < b = true
b >= a = true
b <= a = false

4.位運算符

Java定義了位運算符，應用于整數類型(int)，長整型(long)，短整型(short)，字符型(char)，和字節型(byte)等類型。

位運算符作用在所有的位上，并且按位運算。假設 A = 60, B = 13; 它們的二進制格式表示將如下：

A = 0011 1100
B = 0000 1101
-----------------
A & B = 0000 1100
A | B = 0011 1101
A ^ B = 0011 0001
~A = 1100 0011

下表列出了位運算符的基本運算，假設整數 變量A 的值為 60 和 變量B 的值為 13：

下面的簡單示例程序演示了位運算符。復制并粘貼下面的Java程序并保存為 Test.java 文件，然后編譯并運行這個程序：

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 );
  }
}

以上實例編譯運行結果如下：

a & b = 12
a | b = 61
a ^ b = 49
~a = -61
a << 2 = 240
a >> 2  = 15
a >>> 2 = 15

5.邏輯運算符

下表列出了邏輯運算符的基本運算，假設布爾 變量A 為 真，變量B 為 假

下面的簡單示例程序演示了邏輯運算符。復制并粘貼下面的Java程序并保存為 Test.java 文件，然后編譯并運行這個程序：

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));
  }
}

以上實例編譯運行結果如下：

a && b = false
a || b = true
!(a && b) = true

6.短路邏輯運算符

當使用與邏輯運算符時，在兩個操作數都為 true 時，結果才為 true，但是當得到第一個操作為 false 時，其結果就必定是 false，這時候就不會再判斷第二個操作了。

public class LuoJi{
    public static void main(String[] args){
        int a = 5;//定義一個變量；
        boolean b = (a<4)&&(a++<10);
        System.out.println("使用短路邏輯運算符的結果為"+b);
        System.out.println("a的結果為"+a);
    }
}

運行結果為：

使用短路邏輯運算符的結果為false
a的結果為5

解析：該程序使用到了短路邏輯運算符(&&)，首先判斷 a<4 的結果為 false，則 b 的結果必定是 false，所以不再執行第二個操作 a++<10的判斷，所以 a 的值為 5。

7.賦值運算符

下面是Java語言支持的賦值運算符：

面的簡單示例程序演示了賦值運算符。復制并粘貼下面的Java程序并保存為Test.java文件，然后編譯并運行這個程序：

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 );
    }
}

以上實例編譯運行結果如下：

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

條件運算符也被稱為三元運算符。該運算符有3個操作數，并且需要判斷布爾表達式的值。該運算符的主要是決定哪個值應該賦值給變量。

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

實例:

public class Test {
   public static void main(String[] args){
      int a , b;
      a = 10;
      // 如果 a 等于 1 成立，則設置 b 為 20，否則為 30
      b = (a == 1) ? 20 : 30;
      System.out.println( "Value of b is : " +  b );

      // 如果 a 等于 10 成立，則設置 b 為 20，否則為 30
      b = (a == 10) ? 20 : 30;
      System.out.println( "Value of b is : " + b );
   }
}

以上實例編譯運行結果如下：

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

8.instanceof運算符

該運算符用于操作對象實例，檢查該對象是否是一個特定類型(類類型或接口類型)。

instanceof 運算符使用格式如下：

( Object reference variable ) instanceof  (class/interface type)

如果運算符左側變量所指的對象，是操作符右側類或接口(class/interface)的一個對象，那么結果為真。

下面是一個例子：

String name = "James";
boolean result = name instanceof String; // 由于 name 是 String 類型，所以返回真

如果被比較的對象兼容于右側類型,該運算符仍然返回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);
   }
}

以上實例編譯運行結果如下：

true

9.運算符優先級

當多個運算符出現在一個表達式中，誰先誰后呢?

這就涉及到運算符的優先級別的問題。在一個多運算符的表達式中，運算符優先級不同會導致最后得出的結果差別甚大。

例如，(1+3)＋(3+2)*2;，這個表達式如果按加號最優先計算，答案就是 18，如果按照乘號最優先，答案則是 14。

再如，x = 7 + 3 * 2; 這里x得到13，而不是20，因為乘法運算符比加法運算符有較高的優先級，所以先計算 3 * 2 得到6，然后再加7。

下表中具有最高優先級的運算符在的表的最上面，最低優先級的在表的底部。