計(jì)算機(jī)的最基本用途之一就是執(zhí)行數(shù)學(xué)運(yùn)算,作為一門(mén)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,Java也提供了一套豐富的運(yùn)算符來(lái)操縱變量。我們可以把運(yùn)算符分成以下幾組:
算術(shù)運(yùn)算符
關(guān)系運(yùn)算符
位運(yùn)算符
邏輯運(yùn)算符
賦值運(yùn)算符
其他運(yùn)算符
算術(shù)運(yùn)算符用在數(shù)學(xué)表達(dá)式中,它們的作用和在數(shù)學(xué)中的作用一樣。下表列出了所有的算術(shù)運(yùn)算符。
表格中的示例假設(shè)整數(shù)變量A的值為10,變量B的值為20:
操作符 | 描述 | 實(shí)例 |
---|---|---|
+ | 加法 - 相加運(yùn)算符兩側(cè)的值 | A + B 等于 30 |
- | 減法 - 左操作數(shù)減去右操作數(shù) | A – B 等于 -10 |
* | 乘法 - 相乘操作符兩側(cè)的值 | A * B等于200 |
/ | 除法 - 左操作數(shù)除以右操作數(shù) | B / A等于2 |
% | 取余 - 左操作數(shù)除以右操作數(shù)的余數(shù) | B%A等于0 |
++ | 自增: 操作數(shù)的值增加1 | B++ 或 ++B 等于 21(區(qū)別詳見(jiàn)下文) |
-- | 自減: 操作數(shù)的值減少1 | B-- 或 --B 等于 19(區(qū)別詳見(jiàn)下文) |
下面的簡(jiǎn)單示例程序演示了算術(shù)運(yùn)算符。復(fù)制并粘貼下面的 Java 程序并保存為 ArithmeticOperator.java 文件,然后編譯并運(yùn)行這個(gè)程序:
class ArithmeticOperator { public static void main(String[] args) { double number1 = 12.5, number2 = 3.5, result; //使用加法運(yùn)算符 result = number1 + number2; System.out.println("number1 + number2 = " + result); //使用減法運(yùn)算符 result = number1 - number2; System.out.println("number1 - number2 = " + result); //使用乘法運(yùn)算符 result = number1 * number2; System.out.println("number1 * number2 = " + result); //使用除法運(yùn)算符 result = number1 / number2; System.out.println("number1 / number2 = " + result); // 使用余數(shù)運(yùn)算符 result = number1 % number2; System.out.println("number1 % number2 = " + result); } }
以上示例編譯運(yùn)行結(jié)果如下:
number1 + number2 = 16.0 number1 - number2 = 9.0 number1 * number2 = 43.75 number1 / number2 = 3.5714285714285716 number1 % number2 = 2.0
1、自增(++)自減(--)運(yùn)算符是一種特殊的算術(shù)運(yùn)算符,在算術(shù)運(yùn)算符中需要兩個(gè)操作數(shù)來(lái)進(jìn)行運(yùn)算,而自增自減運(yùn)算符是一個(gè)操作數(shù)。
public class selfAddMinus{ public static void main(String[] args){ int a = 3;//定義一個(gè)變量; int b = ++a;//自增運(yùn)算 int c = 3; int d = --c;//自減運(yùn)算 System.out.println("進(jìn)行自增運(yùn)算后的值等于"+b); System.out.println("進(jìn)行自減運(yùn)算后的值等于"+d); } }
運(yùn)行結(jié)果為:
進(jìn)行自增運(yùn)算后的值等于4 進(jìn)行自減運(yùn)算后的值等于2
解析:
int b = ++a; 拆分運(yùn)算過(guò)程為: a=a+1=4; b=a=4, 最后結(jié)果為b=4,a=4
int d = --c; 拆分運(yùn)算過(guò)程為: c=c-1=2; d=c=2, 最后結(jié)果為d=2,c=2
2、前綴自增自減法(++a,--a): 先進(jìn)行自增或者自減運(yùn)算,再進(jìn)行表達(dá)式運(yùn)算。
3、后綴自增自減法(a++,a--): 先進(jìn)行表達(dá)式運(yùn)算,再進(jìn)行自增或者自減運(yùn)算 示例:
public class selfAddMinus{ public static void main(String[] args){ int a = 5;//定義一個(gè)變量; int b = 5; int x = 2*++a; int y = 2*b++; System.out.println("自增運(yùn)算符前綴運(yùn)算后a="+a+",x="+x); System.out.println("自增運(yùn)算符后綴運(yùn)算后b="+b+",y="+y); } }
運(yùn)行結(jié)果為:
自增運(yùn)算符前綴運(yùn)算后a=6,x=12自增運(yùn)算符后綴運(yùn)算后b=6,y=10
下表為Java支持的關(guān)系運(yùn)算符
表格中的示例整數(shù)變量A的值為10,變量B的值為20:
運(yùn)算符 | 描述 | 實(shí)例 |
---|---|---|
== | 檢查如果兩個(gè)操作數(shù)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(gè)操作數(shù)的值是否相等,如果值不相等則條件為真。 | (A != B) 為真。 |
> | 檢查左操作數(shù)的值是否大于右操作數(shù)的值,如果是那么條件為真。 | (A> B)為假。 |
< | 檢查左操作數(shù)的值是否小于右操作數(shù)的值,如果是那么條件為真。 | (A <B)為真。 |
>= | 檢查左操作數(shù)的值是否大于或等于右操作數(shù)的值,如果是那么條件為真。 | (A> = B)為假。 |
<= | 檢查左操作數(shù)的值是否小于或等于右操作數(shù)的值,如果是那么條件為真。 | (A <= B)為真。 |
下面的簡(jiǎn)單示例程序演示了關(guān)系運(yùn)算符。復(fù)制并粘貼下面的Java程序并保存為T(mén)est.java文件,然后編譯并運(yùn)行這個(gè)程序:
Test.java 文件代碼:
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) ); } }
以上示例編譯運(yùn)行結(jié)果如下:
a == b = false a != b = true a > b = false a < b = true b >= a = true b <= a = false
Java定義了位運(yùn)算符,應(yīng)用于整數(shù)類(lèi)型(int),長(zhǎng)整型(long),短整型(short),字符型(char),和字節(jié)型(byte)等類(lèi)型。
位運(yùn)算符作用在所有的位上,并且按位運(yùn)算。假設(shè)a = 60,b = 13;它們的二進(jìn)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(yùn)算符的基本運(yùn)算,假設(shè)整數(shù)變量 A 的值為 60 和變量 B 的值為 13:
操作符 | 描述 | 實(shí)例 |
---|---|---|
& | 如果相對(duì)應(yīng)位都是1,則結(jié)果為1,否則為0 | (A&B),得到12,即0000 1100 |
| | 如果相對(duì)應(yīng)位都是 0,則結(jié)果為 0,否則為 1 | (A | B)得到61,即 0011 1101 |
^ | 如果相對(duì)應(yīng)位值相同,則結(jié)果為0,否則為1 | (A ^ B)得到49,即 0011 0001 |
? | 按位取反運(yùn)算符翻轉(zhuǎn)操作數(shù)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(yùn)算符。左操作數(shù)按位左移右操作數(shù)指定的位數(shù)。 | A << 2得到240,即 1111 0000 |
>> | 按位右移運(yùn)算符。左操作數(shù)按位右移右操作數(shù)指定的位數(shù)。 | A >> 2得到15即 1111 |
>>> | 按位右移補(bǔ)零操作符。左操作數(shù)的值按右操作數(shù)指定的位數(shù)右移,移動(dòng)得到的空位以零填充。 | A>>>2得到15即0000 1111 |
下面的簡(jiǎn)單示例程序演示了位運(yùn)算符。復(fù)制并粘貼下面的Java程序并保存為T(mén)est.java文件,然后編譯并運(yùn)行這個(gè)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 ); } }
以上示例編譯運(yùn)行結(jié)果如下:
a & b = 12 a | b = 61 a ^ b = 49 ~a = -61 a << 2 = 240 a >> 2 = 15 a >>> 2 = 15
下表列出了邏輯運(yùn)算符的基本運(yùn)算,假設(shè)布爾變量A為真,變量B為假
操作符 | 描述 | 實(shí)例 |
---|---|---|
&& | 稱(chēng)為邏輯與運(yùn)算符。當(dāng)且僅當(dāng)兩個(gè)操作數(shù)都為真,條件才為真。 | (A && B)為假。 |
| | | 稱(chēng)為邏輯或操作符。如果任何兩個(gè)操作數(shù)任何一個(gè)為真,條件為真。 | (A | | B)為真。 |
! | 稱(chēng)為邏輯非運(yùn)算符。用來(lái)反轉(zhuǎn)操作數(shù)的邏輯狀態(tài)。如果條件為true,則邏輯非運(yùn)算符將得到false。 | ?。ˋ && B)為真。 |
下面的簡(jiǎn)單示例程序演示了邏輯運(yùn)算符。復(fù)制并粘貼下面的Java程序并保存為T(mén)est.java文件,然后編譯并運(yùn)行這個(gè)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)); } }
以上示例編譯運(yùn)行結(jié)果如下:
a && b = false a || b = true !(a && b) = true
當(dāng)使用與邏輯運(yùn)算符時(shí),在兩個(gè)操作數(shù)都為true時(shí),結(jié)果才為true,但是當(dāng)?shù)玫降谝粋€(gè)操作為false時(shí),其結(jié)果就必定是false,這時(shí)候就不會(huì)再判斷第二個(gè)操作了。
public class LuoJi{ public static void main(String[] args){ int a = 5;//定義一個(gè)變量; boolean b = (a<4)&&(a++<10); System.out.println("使用短路邏輯運(yùn)算符的結(jié)果為"+b); System.out.println("a的結(jié)果為"+a); } }
運(yùn)行結(jié)果為:
使用短路邏輯運(yùn)算符的結(jié)果為false a的結(jié)果為5
解析:該程序使用到了短路邏輯運(yùn)算符(&&),首先判斷 a<4 的結(jié)果為 false,則 b 的結(jié)果必定是 false,所以不再執(zhí)行第二個(gè)操作 a++<10 的判斷,所以 a 的值為 5。
下面是Java語(yǔ)言支持的賦值運(yùn)算符:
操作符 | 描述 | 實(shí)例 |
---|---|---|
= | 簡(jiǎn)單的賦值運(yùn)算符,將右操作數(shù)的值賦給左側(cè)操作數(shù) | C = A + B將把A + B得到的值賦給C |
+ = | 加和賦值操作符,它把左操作數(shù)和右操作數(shù)相加賦值給左操作數(shù) | C + = A等價(jià)于C = C + A |
- = | 減和賦值操作符,它把左操作數(shù)和右操作數(shù)相減賦值給左操作數(shù) | C - = A等價(jià)于C = C - A |
* = | 乘和賦值操作符,它把左操作數(shù)和右操作數(shù)相乘賦值給左操作數(shù) | C * = A等價(jià)于C = C * A |
/ = | 除和賦值操作符,它把左操作數(shù)和右操作數(shù)相除賦值給左操作數(shù) | C / = A,C 與 A 同類(lèi)型時(shí)等價(jià)于 C = C / A |
(%)= | 取模和賦值操作符,它把左操作數(shù)和右操作數(shù)取模后賦值給左操作數(shù) | C%= A等價(jià)于C = C%A |
<< = | 左移位賦值運(yùn)算符 | C << = 2等價(jià)于C = C << 2 |
>> = | 右移位賦值運(yùn)算符 | C >> = 2等價(jià)于C = C >> 2 |
&= | 按位與賦值運(yùn)算符 | C&= 2等價(jià)于C = C&2 |
^ = | 按位異或賦值操作符 | C ^ = 2等價(jià)于C = C ^ 2 |
| = | 按位或賦值操作符 | C | = 2等價(jià)于C = C | 2 |
面的簡(jiǎn)單示例程序演示了賦值運(yùn)算符。復(fù)制并粘貼下面的Java程序并保存為AssignmentOperator.java文件,然后編譯并運(yùn)行這個(gè)程序:
class AssignmentOperator { public static void main(String[] args) { int number1, number2; //將5分配給number1 number1 = 5; System.out.println(number1); //將變量number2的值分配給number1 number2 = number1; System.out.println(number2); } }
以上示例編譯運(yùn)行結(jié)果如下:
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條件運(yùn)算符也被稱(chēng)為三元運(yùn)算符。該運(yùn)算符有3個(gè)操作數(shù),并且需要判斷布爾表達(dá)式的值。該運(yùn)算符的主要是決定哪個(gè)值應(yīng)該賦值給變量。
variable x = (expression) ? value if true : value if false
public class Test { public static void main(String[] args){ int a , b; a = 10; // 如果 a 等于 1 成立,則設(shè)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(shè)置 b 為 20,否則為 30 b = (a == 10) ? 20 : 30; System.out.println( "Value of b is : " + b ); } }
以上示例編譯運(yùn)行結(jié)果如下:
Value of b is : 30 Value of b is : 20
該運(yùn)算符用于操作對(duì)象示例,檢查該對(duì)象是否是一個(gè)特定類(lèi)型(類(lèi)類(lèi)型或接口類(lèi)型)。
instanceof運(yùn)算符使用格式如下:
( Object reference variable ) instanceof (class/interface type)
如果運(yùn)算符左側(cè)變量所指的對(duì)象,是操作符右側(cè)類(lèi)或接口(class/interface)的一個(gè)對(duì)象,那么結(jié)果為真。
下面是一個(gè)實(shí)例:
String name = "James"; boolean result = name instanceof String; // 由于 name 是 String 類(lèi)型,所以返回真
如果被比較的對(duì)象兼容于右側(cè)類(lèi)型,該運(yùn)算符仍然返回true。
看下面的實(shí)例:
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); } }
以上示例編譯運(yùn)行結(jié)果如下:
true
當(dāng)多個(gè)運(yùn)算符出現(xiàn)在一個(gè)表達(dá)式中,誰(shuí)先誰(shuí)后呢?這就涉及到運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)別的問(wèn)題。在一個(gè)多運(yùn)算符的表達(dá)式中,運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)不同會(huì)導(dǎo)致最后得出的結(jié)果差別甚大。
例如,(1+3)+(3+2)*2,這個(gè)表達(dá)式如果按加號(hào)最優(yōu)先計(jì)算,答案就是 18,如果按照乘號(hào)最優(yōu)先,答案則是 14。
再如,x = 7 + 3 * 2;這里x得到13,而不是20,因?yàn)槌朔ㄟ\(yùn)算符比加法運(yùn)算符有較高的優(yōu)先級(jí),所以先計(jì)算3 * 2得到6,然后再加7。
下表中具有最高優(yōu)先級(jí)的運(yùn)算符在的表的最上面,最低優(yōu)先級(jí)的在表的底部。
類(lèi)別 | 操作符 | 關(guān)聯(lián)性 |
---|---|---|
后綴 | () [] . (點(diǎn)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(guān)系 | > >= < <= | 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(hào) | , | 左到右 |