目录
一. 前言
二. 算术运算符
三. 关系运算符
四. 位运算符
五. 逻辑运算符
六. 赋值运算符
七. 其他运算符
7.1. 条件运算符(三元运算符)
7.2. instanceof 运算符
八. Java 运算符优先级
九. 课后习题
一. 前言
计算机的最基本用途之一就是执行数学运算,作为一门计算机语言,Java 也提供了一套丰富的运算符来操纵变量。我们可以把运算符分成以下几组:算术运算符、关系运算符、位运算符、逻辑运算符、赋值运算符、其他运算符。
二. 算术运算符
算术运算符用在数学表达式中,它们的作用和在数学中的作用一样。下表列出了所有的算术运算符。
表格中的实例假设整数变量 A 的值为10,变量 B 的值为20:
| 操作符 | 描述 | 例子 | 
|---|---|---|
| + | 加法:相加运算符两侧的值 | A + B等于30 | 
| - | 减法:左操作数减去右操作数 | A – B等于-10 | 
| * | 乘法:相乘操作符两侧的值 | A * B等于200 | 
| / | 除法:左操作数除以右操作数 | B / A等于2 | 
| % | 取模:左操作数除以右操作数的余数 | B%A等于0 | 
| ++ | 自增:操作数的值增加1 | B++ 或 ++B 等于 21 | 
| -- | 自减:操作数的值减少1 | B-- 或 --B 等于 19 | 
虽然都是自增(他们的运算结果都是等于 B+1),但 B++ 和 ++B 还是有所区别,++B 是左值,直接原地操作(可以理解为直接在变量 B 上+1),B++ 是右值,在编译器中运算的时候会先构建一个临时变量,用临时变量运算+1后再赋值给 B。
所以,在下面实例代码中,打印 d++ 的时候发现结果并没有+1(这个时候打印的是 d 这个变量,运算的是 d 的临时变量),但是后一条打印的语句显示的结果又是+1后的结果(临时变量的值赋给变量 d 了)。而打印 ++d 的结果是直接+1的。
代码实例:
下面的简单示例程序演示了算术运算符。复制并粘贴下面的 Java 程序并保存为 Test.java 文件,然后编译并运行这个程序:
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++ 与 ++d 的不同System.out.println("d++   = " +  (d++));System.out.println("d     = " +  d);System.out.println("++d   = " +  (++d));}
} // 运行结果:
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     =26
++d   = 27三. 关系运算符
下表为 Java 支持的关系运算符。
表格中的实例整数变量 A 的值为10,变量 B 的值为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。 | 
代码实例:
下面的简单示例程序演示了关系运算符。复制并粘贴下面的 Java 程序并保存为 Test.java文件,然后编译并运行这个程序:
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));} 
}  // 运行结果:
a == b = false
a != b = true
a > b = false
a < b = true 
b >= a = true
b <= a = false 四. 位运算符
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。关于位运算可以参见《一文带你深入理解位运算》。
位运算符作用在所有的位上,并且按位运算。假设 a = 60 和 b = 13;它们的二进制格式表示将如下:
A = 0011 1100
B = 0000 1101
-----------------
A&B = 0000 1100
A | B = 0011 1101
A ^ B = 0011 0001
~A= 1100 0011下表列出了位运算符的基本运算,假设整数变量 A 的值为60和变量 B 的值为13:
| 操作符 | 描述 | 例子 | 
|---|---|---|
| & | 按位与操作符,当且仅当两个操作数的某一位都非0时候结果的该位才为1。 | (A&B),得到12,即0000 1100 | 
| | | 按位或操作符,只要两个操作数的某一位有一个非0时候结果的该位就为1。 | (A | B) 得到61,即 0011 1101 | 
| ^ | 按位异或操作符,两个操作数的某一位不相同时候结果的该位就为1。 | (A ^ B) 得到49,即 0011 0001 | 
| 〜 | 按位补运算符翻转操作数的每一位。 | (〜A) 得到-61,即1100 0011 | 
| << | 按位左移运算符。左操作数按位左移右操作数指定的位数。 | A << 2 得到240,即 1111 0000 | 
| >> | 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0000 1111 | 
代码实例:
下面的简单示例程序演示了位运算符。复制并粘贴下面的 Java 程序并保存为 Test.java 文件,然后编译并运行这个程序:
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;     /* 215 = 1111 */System.out.println("a >> 2  = " + c );c = a >>> 2;     /* 215 = 0000 1111 */System.out.println("a >>> 2 = " + c );}
} // 运行结果:
a & b = 12
a | b = 61
a ^ b = 49
~a = -61
a << 2 = 240 
a >> 2 = 15
a >>> 2 = 15五. 逻辑运算符
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。 | 
代码实例:
下面的简单示例程序演示了逻辑运算符。复制并粘贴下面的 Java 程序并保存为 Test.java 文件,然后编译并运行这个程序:
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));}
} // 运行结果:
a && b = false
a || b = true
!(a && b) = true六. 赋值运算符
下面是 Java 语言支持的赋值运算符:
| 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 <<= 2 等价于 C = C << 2 | 
| >>= | 右移位赋值运算符 | C >>= 2 等价于 C = C >> 2 | 
| &= | 按位与赋值运算符 | C &= 2 等价于 C = C&2 | 
| ^= | 按位异或赋值操作符 | C ^= 2等价于 C = C ^ 2 | 
| |= | 按位或赋值操作符 | C |= 2 等价于 C = C | 2 | 
代码实例:
下面的简单示例程序演示了赋值运算符。复制并粘贴下面的 Java 程序并保存为 Test.java 文件,然后编译并运行这个程序:
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 >>= a = " + 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);}
} // 运行结果:
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   = 10七. 其他运算符
7.1. 条件运算符(三元运算符)
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。
variable x = (expression) ? value if true : value if false代码实例:
public class Test {public static void main(String[] args) {int a, b;   a = 10;    b = (a == 1) ? 20: 30;    System.out.println("Value of b is : " +  b);b = (a == 10) ? 20: 30;    System.out.println("Value of b is : " + b);}
}// 运行结果:
Value of b is : 30
Value of b is : 207.2. instanceof 运算符
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:
(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:
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。
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);}
}
// 运行结果:
true八. Java 运算符优先级
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 | () [] .(点操作符) | 左到右 | 
| 一元 | + - ! ~ | 从右到左 | 
| 乘除取模 | * / % | 左到右 | 
| 加减 | + - | 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 | ? : | 从右到左 | 
| 赋值 | =、+=、-=、*=、/=、%=、>>=、<<=、&=、^=、|= | 从右到左 | 
| 逗号 | , | 左到右 | 
九. 课后习题
1. 定义三个整型变量 a、b、c,他们的初始值分别为4、15、20。对表达式进行运算。
2. 接收命令行参数年、月、日,判断这一天是当年的第几天。(判断一年是否是闰年的标准:可以被4整除,但不可被100整除;可以被400整除)
3. 利用三元运算符求任意三个数中最大者。
4. 将任意一个三位数的个位、十位、百位分别输出。
5. 若任意两数和是3的倍数或其中一个为3,则输出 true,否者输出 false。