Java 中运算符的种类

  1. 算术运算符
  2. 关系运算符
  3. 位运算符
  4. 逻辑运算符
  5. 赋值运算符
  6. 其他运算符

以前一直都是似懂非懂。知道一些但不知道全部；知道一部分但完整的使用还是心里有点发慌。于是趁着做 LeetCode 时遇见一道需要位运算符的题，彻底把 Java 中所有运算符全部搞清楚。

算术运算符

概述

算术运算符就是数学运算符，最基本，最简单。要是不知道这些的话基本上就不用学计算机了。数学也可以放弃了。

操作符 描述 例子
+ 加法：相加运算符两侧的值 10 + 20 等于 30
- 减法：做操作数减去右操作数 10 - 20 等于 -10
* 乘法：相乘操作符两侧的值 10 * 20 等于 200
/ 除法：做操作数除以右操作数 20 / 10 等于 2
% 取余：左操作数除以右操作数的余数 10 % 20 等于 10
++ 自增：操作数的值增加1 20++ 或 ++20 等于 21
-- 自减：操作数的值减少1 20-- 或 --20 等于 19

自增自减运算符

实例


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public class selfAddMinus{
    public static void main(String[] args){
        int a = 3;//定义一个变量；
        int b = ++a;//自增运算
        int c = 3;
        int d = --c;//自减运算
        System.out.println("进行自增运算后的值等于"+b);
        System.out.println("进行自减运算后的值等于"+d);
    }
}

运行结果是：



1
2



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：

  1. int b = ++a; 实际上可以拆分为：a = a + 1 = 4; b = a = 4, 最后 b = 4, a = 4
  2. int d = --c; 实际上可以拆分为：c = c - 1 = 2; d = c = 2, 最后 d = 2, c = 2
前缀自增自减法

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。

后缀自增自减法

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。

例如：



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

结果为：



1
2



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

概述

假设 A = 10，B = 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



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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) );
  }
}

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

概述

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：



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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

假设 a = 60，b = 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0 (A & B),得到12，即00001100
| 如果相对应位都是0，则结果为0，否则为1 (A | B),得到61，即00111101
^ 如果相对应位值相同，则结果为0，否则为1 (A ^ B),得到49，即00110001
~ 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11000011
<< 按位左移运算符。左操作数按位左一右操作数指定的位数 (A << 2),得到240，即11110000
>> 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00001111

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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;     /* 15 = 1111 */
     System.out.println("a >> 2  = " + c );
  
     c = a >>> 2;     /* 15 = 0000 1111 */
     System.out.println("a >>> 2 = " + c );
  }
}

运行结果为：



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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

概述

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



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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));
  }
}

运行结果为：



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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

赋值运算符

概述

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 <<= A等价于C = C << A
>>= 右移位赋值运算符 C >>= A等价于C = C >> A
&= 按位与赋值运算符 C &= A等价于C = C & A
^= 按位异或赋值操作符 C ^= A等价于C = C ^ A
|= 按位或赋值操作符 C |= A等价于C = C | A

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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 &= 2  = " + c );
     c ^= a ;
     System.out.println("c ^= a   = " + c );
     c |= a ;
     System.out.println("c |= a   = " + c );
  }
}

运算结果为：



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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(?:)

概述

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。



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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;
      // 如果 a 等于 1 成立，则设置 b 为 20，否则为 30
      b = (a == 1) ? 20 : 30;
      System.out.println( "Value of b is : " +  b );
 
      // 如果 a 等于 10 成立，则设置 b 为 20，否则为 30
      b = (a == 10) ? 20 : 30;
      System.out.println( "Value of b is : " + b );
   }
}

运行结果为：



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

instanceof 运算符

概述

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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( 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 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。

实例



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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);
   }
}

运行结果如下：



1



true

Java 的运算优先级

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 () [] . 左到右
一元 + + - ! ~ 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 ?: 右到左
赋值 = += -= *= /= %= >>= <<= &= ^= |= 右到左
逗号 , 左到右

本文作者 Auther：Soptq

本文链接 Link： https://soptq.me/2018/10/15/java-operator/

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