Java 運算子

Java 運算子

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)

例項

下面的簡單示例程式演示了算術運算子。複製並貼上下面的 Java 程式並儲存為 Test.java 檔案,然後編譯並執行這個程式:

例項

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

執行例項 ?

以上例項編譯執行結果如下:

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

自增自減運算子

1、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。

例項

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

執行結果為:

進行自增運算後的值等於4
進行自減運算後的值等於2

解析:

  • int b = ++a; 拆分運算過程為: a=a+1=4; b=a=4, 最後結果為b=4,a=4

  • int d = --c; 拆分運算過程為: c=c-1=2; d=c=2, 最後結果為d=2,c=2

2、字首自增自減法(++a,--a): 先進行自增或者自減運算,再進行表示式運算。

3、字尾自增自減法(a++,a--): 先進行表示式運算,再進行自增或者自減運算 例項:

例項

public class selfAddMinus{ public static void main(String[] args){ int a = 5;//定義一個變數; int b = 5; int x = 2*++a; int y = 2*b++; System.out.println("自增運算子字首運算後a="+a+",x="+x); System.out.println("自增運算子字尾運算後b="+b+",y="+y); } }

執行結果為:

自增運算子字首運算後a=6,x=12
自增運算子字尾運算後b=6,y=10

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。

例項

下面的簡單示例程式演示了關係運算符。複製並貼上下面的Java程式並儲存為Test.java檔案,然後編譯並執行這個程式:

Test.java 檔案程式碼:

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) ); } }

以上例項編譯執行結果如下:

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

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

例項

下面的簡單示例程式演示了位運算子。複製並貼上下面的Java程式並儲存為Test.java檔案,然後編譯並執行這個程式:

Test.java 檔案程式碼:

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 ); } }

以上例項編譯執行結果如下:

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

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。

例項

下面的簡單示例程式演示了邏輯運算子。複製並貼上下面的Java程式並儲存為Test.java檔案,然後編譯並執行這個程式:

例項

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)); } }

以上例項編譯執行結果如下:

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

短路邏輯運算子

當使用與邏輯運算子時,在兩個運算元都為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。

例項

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

執行結果為:

使用短路邏輯運算子的結果為false
a的結果為5

解析: 該程式使用到了短路邏輯運算子(&&),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。


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,C 與 A 同類型時等價於 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

例項

下面的簡單示例程式演示了賦值運算子。複製並貼上下面的Java程式並儲存為Test.java檔案,然後編譯並執行這個程式:

Test.java 檔案程式碼:

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 ); } }

以上例項編譯執行結果如下:

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

例項

Test.java 檔案程式碼:

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

以上例項編譯執行結果如下:

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

instanceof 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)

如果運算子左側變數所指的物件,是操作符右側類或介面(class/interface)的一個物件,那麼結果為真。

下面是一個例子:

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

如果被比較的物件兼容於右側型別,該運算子仍然返回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); } }

以上例項編譯執行結果如下:

true

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 expr++ expr-- 從左到右
一元 ++expr --expr + - ~ ! 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