Java 從入門到進階之路(三)
之前的文章我們介紹了 Java 中的變數和基本資料型別,本章我們來看一下 Java 的運算子和表示式。
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子來操縱變數。我們可以把運算子分成以下幾組:
- 算術運算子
- 關係運算符
- 位運算子
- 邏輯運算子
- 賦值運算子
- 其他運算子
算術運算子
算術運算子用在數學表示式中,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子。
表格中的例項假設整數變數A的值為10,變數B的值為20:
操作符 | 描述 | 例子 |
---|---|---|
+ | 加法 - 相加運算子兩側的值 | A + B 等於 30 |
- | 減法 - 左運算元減去右運算元 | A – B 等於 -10 |
* | 乘法 - 相乘操作符兩側的值 | A * B等於200 |
/ | 除法 - 左運算元除以右運算元 | B / A等於2 |
% | 取餘 - 左運算元除以右運算元的餘數 | B%A等於0 |
++ | 自增: 運算元的值增加1 | B++ 或 ++B 等於 21(區別詳見下文) |
-- | 自減: 運算元的值減少1 | B-- 或 --B 等於 19(區別詳見下文) |
1 public class HelloWorld { 2 public static void main(String[] args) { 3 int a = 2; 4 int b = 3; 5 int c = 4; 6 double d = 5.6; 7 System.out.println(a + b); // 5 8 System.out.println(a - b); // -1 9 System.out.println(a * b); // 6 10 System.out.println(a / b); // 0 11 System.out.println(b % a); // 1 12 System.out.println(c % a); // 0 13 System.out.println(d % a); // 1.5999999999999996 浮點型取餘有舍入誤差,為整數部分取餘+小數部分 14 System.out.println(a++); // 2 15 System.out.println(a); // 3 16 System.out.println(++a); // 4 17 System.out.println(a); // 4 18 System.out.println(b--); // 3 19 System.out.println(b); // 1 20 System.out.println(--b); // 1 21 System.out.println(b); // 1 22 } 23 }
自增(++)自減(--)運算子是一種特殊的算術運算子,在算術運算子中需要兩個運算元來進行運算,而自增自減運算子是一個運算元。
在這裡用一個通俗的故事來解釋一下 a++ 和 ++a 的區別。
假設你今天發了這月工資 10 塊錢,準備晚上回去興沖沖地上交給老婆大人,在回去的路上你又撿了 1 塊錢,這時你就有 11 塊錢,如果你不打算把這 1 塊錢交工,你就揹著手把 1 塊錢藏在手裡,這時呈交給老婆大人的就是 10 塊錢,如果你大公無私,把 1 塊錢也雙手奉上,這時呈交給老婆大人的就是 11 塊錢。
關係運算符
下表為Java支援的關係運算符
表格中的例項整數變數A的值為10,變數B的值為20:
運算子 | 描述 | 例子 |
---|---|---|
== | 檢查如果兩個運算元的值是否相等,如果相等則條件為真。 | (A == B)為假。 |
!= | 檢查如果兩個運算元的值是否相等,如果值不相等則條件為真。 | (A != B) 為真。 |
> | 檢查左運算元的值是否大於右運算元的值,如果是那麼條件為真。 | (A> B)為假。 |
< | 檢查左運算元的值是否小於右運算元的值,如果是那麼條件為真。 | (A <B)為真。 |
>= | 檢查左運算元的值是否大於或等於右運算元的值,如果是那麼條件為真。 | (A> = B)為假。 |
<= | 檢查左運算元的值是否小於或等於右運算元的值,如果是那麼條件為真。 | (A <= B)為真。 |
1 public class HelloWorld { 2 public static void main(String[] args) { 3 int a = 2; 4 int b = 3; 5 System.out.println(a > b); // false 6 System.out.println(a >= b); // false 7 System.out.println(a < b); // true 8 System.out.println(a <= b); // true 9 System.out.println(a == b); // false 10 System.out.println(a != b); // true 11 } 12 }
位運算子
Java定義了位運算子,應用於整數型別(int),長整型(long),短整型(short),字元型(char),和位元組型(byte)等型別。
位運算子作用在所有的位上,並且按位運算。假設a = 60,b = 13;它們的二進位制格式表示將如下:
A = 0011 1100 B = 0000 1101 ----------------- A&b = 0000 1100 A | B = 0011 1101 A ^ B = 0011 0001 ~A= 1100 0011
下表列出了位運算子的基本運算,假設整數變數A的值為60和變數B的值為13:
操作符 | 描述 | 例子 |
---|---|---|
& | 如果相對應位都是1,則結果為1,否則為0 | (A&B),得到12,即0000 1100 |
| | 如果相對應位都是0,則結果為0,否則為1 | (A | B)得到61,即 0011 1101 |
^ | 如果相對應位值相同,則結果為0,否則為1 | (A ^ B)得到49,即 0011 0001 |
〜 | 按位取反運算子翻轉運算元的每一位,即0變成1,1變成0。 | (〜A)得到-61,即1100 0011 |
<< | 按位左移運算子。左運算元按位左移右運算元指定的位數。 | A << 2得到240,即 1111 0000 |
>> | 按位右移運算子。左運算元按位右移右運算元指定的位數。 | A >> 2得到15即 1111 |
>>> | 按位右移補零操作符。左運算元的值按右運算元指定的位數右移,移動得到的空位以零填充。 | A>>>2得到15即0000 1111 |
邏輯運算子
下表列出了邏輯運算子的基本運算,假設布林變數A為真,變數B為假
操作符 | 描述 | 例子 |
---|---|---|
&& | 稱為邏輯與運算子。當且僅當兩個運算元都為真,條件才為真。 | (A && B)為假。 |
| | | 稱為邏輯或操作符。如果任何兩個運算元任何一個為真,條件為真。 | (A | | B)為真。 |
! | 稱為邏輯非運算子。用來反轉運算元的邏輯狀態。如果條件為true,則邏輯非運算子將得到false。 | !(A && B)為真。 |
1 public class HelloWorld { 2 public static void main(String[] args) { 3 boolean a = true; 4 boolean b = false; 5 System.out.println(a && b); // false 6 System.out.println(a || b); // true 7 System.out.println(!(a && b)); // true 8 } 9 }
賦值運算子
下面是Java語言支援的賦值運算子:
操作符 | 描述 | 例子 |
---|---|---|
= | 簡單的賦值運算子,將右運算元的值賦給左側運算元 | C = A + B將把A + B得到的值賦給C |
+ = | 加和賦值操作符,它把左運算元和右運算元相加賦值給左運算元 | C + = A等價於C = C + A |
- = | 減和賦值操作符,它把左運算元和右運算元相減賦值給左運算元 | C - = A等價於C = C - A |
* = | 乘和賦值操作符,它把左運算元和右運算元相乘賦值給左運算元 | C * = A等價於C = C * A |
/ = | 除和賦值操作符,它把左運算元和右運算元相除賦值給左運算元 | C / = A等價於C = C / A |
(%)= | 取模和賦值操作符,它把左運算元和右運算元取模後賦值給左運算元 | C%= A等價於C = C%A |
<< = | 左移位賦值運算子 | C << = 2等價於C = C << 2 |
>> = | 右移位賦值運算子 | C >> = 2等價於C = C >> 2 |
&= | 按位與賦值運算子 | C&= 2等價於C = C&2 |
^ = | 按位異或賦值操作符 | C ^ = 2等價於C = C ^ 2 |
| = | 按位或賦值操作符 | C | = 2等價於C = C | 2 |
1 public class HelloWorld { 2 public static void main(String[] args) { 3 int a = 10; 4 int b = 20; 5 int c = 0; 6 c = a + b; 7 System.out.println(c); // 30 8 c += a; 9 System.out.println(c); // 40 10 c -= a; 11 System.out.println(c); // 30 12 c *= a; 13 System.out.println(c); // 300 14 a = 10; 15 c = 15; 16 c /= a; 17 System.out.println(c); // 1 18 a = 10; 19 c = 15; 20 c %= a; 21 System.out.println(c); // 5 22 c <<= 2; 23 System.out.println(c); // 20 24 c >>= 2; 25 System.out.println(c); // 5 26 c >>= 2; 27 System.out.println(c); // 1 28 c &= a; 29 System.out.println(c); // 0 30 c ^= a; 31 System.out.println(c); // 10 32 c |= a; 33 System.out.println(c); // 10 34 } 35 }
條件運算子(?:)
條件運算子也被稱為三元運算子。該運算子有3個運算元,並且需要判斷布林表示式的值。該運算子的主要是決定哪個值應該賦值給變數。
variable x = (expression) ? value if true : value if false
1 public class HelloWorld { 2 public static void main(String[] args) { 3 int a, b; 4 a = 10; 5 // 如果 a 等於 1 成立,則設定 b 為 20,否則為 30 6 b = (a == 1) ? 20 : 30; 7 System.out.println(b); // 30 8 9 // 如果 a 等於 10 成立,則設定 b 為 20,否則為 30 10 b = (a == 10) ? 20 : 30; 11 System.out.println(b); // 20 12 } 13 }
nstanceof 運算子
該運算子用於操作物件例項,檢查該物件是否是一個特定型別(類型別或介面型別)。
instanceof運算子使用格式如下:
( Object reference variable ) instanceof (class/interface type)
1 public class HelloWorld { 2 public static void main(String[] args) { 3 String title = "hello world"; 4 System.out.println(title instanceof String); // true 由於 title 是 String 型別,所以返回真 5 } 6 }
Java運算子優先順序
當多個運算子出現在一個表示式中,誰先誰後呢?這就涉及到運算子的優先級別的問題。在一個多運算子的表示式中,運算子優先順序不同會導致最後得出的結果差別甚大。
例如,(1+3)+(3+2)*2,這個表示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;這裡x得到13,而不是20,因為乘法運算子比加法運算子有較高的優先順序,所以先計算3 * 2得到6,然後再加7。
下表中具有最高優先順序的運算子在的表的最上面,最低優先順序的在表的底部。
類別 | 操作符 | 關聯性 |
---|---|---|
字尾 | () [] . (點操作符) | 左到右 |
一元 | + + - !〜 | 從右到左 |
乘性 | * /% | 左到右 |
加性 | + - | 左到右 |
移位 | >> >>> << | 左到右 |
關係 | >> = << = | 左到右 |
相等 | == != | 左到右 |
按位與 | & | 左到右 |
按位異或 | ^ | 左到右 |
按位或 | | | 左到右 |
邏輯與 | && | 左到右 |
邏輯或 | | | | 左到右 |
條件 | ?: | 從右到左 |
賦值 | = + = - = * = / =%= >> = << =&= ^ = | = | 從右到左 |
逗號 | , | 左到右 |