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Java 運算符

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符來操縱變量。 我們可以把運算符分成以下幾組:

  • 算術運算符
  • 關係運算符
  • 位運算符
  • 邏輯運算符
  • 賦值運算符
  • 其他運算符

算術運算符

算術運算符用在數學表達式中,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符。

表格中的實例假設整數變量A的值為10,變量B的值為20:

操作符 描述 例子
+ 加法- 相加運算符兩側的值 A + B等於30
- 減法- 左操作數減去右操作數 A – B等於-10
* 乘法- 相乘操作符兩側的值 A * B等於200
/ 除法- 左操作數除以右操作數 B / A等於2
取模- 左操作數除右操作數的餘數 B%A等於0
+ + 自增- 操作數的值增加1 B + +等於21
-- 自減-- 操作數的值減少1 B - -等於19

實例

下面的簡單示例程序演示了算術運算符。 複製並粘貼下面的Java程序並保存為Test.java文件,然後編譯並運行這個程序:

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) );
  }
} 

以上實例編譯運行結果如下:

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

關係運算符

下表為Java支持的關係運算符

表格中的實例整數變量A的值為10,變量B的值為20:

運算符 描述 例子
== 檢查如果兩個操作數的值是否相等,如果相等則條件為真。 (A == B)為假(非真)。
!= 檢查如果兩個操作數的值是否相等,如果值不相等則條件為真。 (A != B) 為真。
> 檢查左操作數的值是否大於右操作數的值,如果是那麼條件為真。 (A> B)非真。
< 檢查左操作數的值是否小於右操作數的值,如果是那麼條件為真。 (A <B)為真。
> = 檢查左操作數的值是否大於或等於右操作數的值,如果是那麼條件為真。 (A> = B)為假。
<= 檢查左操作數的值是否小於或等於右操作數的值,如果是那麼條件為真。 (A <= B)為真。

實例

下面的簡單示例程序演示了關係運算符。 複製並粘貼下面的Java程序並保存為Test.java文件,然後編譯並運行這個程序:

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) );
  }
} 

以上實例編譯運行結果如下:

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

位運算符

Java定義了位運算符,應用於整數類型(int),長整型(long),短整型(short),字符型(char),和字節型(byte)等類型。

位運算符作用在所有的位上,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

下表列出了位運算符的基本運算,假設整數變量A的值為60和變量B的值為13:

操作符 描述 例子
按位與操作符,當且僅當兩個操作數的某一位都非0時候結果的該位才為1。 (A&B),得到12,即0000 1100
| 按位或操作符,只要兩個操作數的某一位有一個非0時候結果的該位就為1。 (A | B)得到61,即0011 1101
^ 按位異或操作符,兩個操作數的某一位不相同時候結果的該位就為1。 (A ^ B)得到49,即0011 0001
按位補運算符翻轉操作數的每一位。 (〜A)得到-61,即1100 0011
<< 按位左移運算符。 左操作數按位左移右操作數指定的位數。 A << 2得到240,即1111 0000
>> 按位右移運算符。 左操作數按位右移右操作數指定的位數。 A >> 2得到15即1111
>>> 按位右移補零操作符。 左操作數的值按右操作數指定的位數右移,移動得到的空位以零填充。 A>>>2得到15即0000 1111

實例

下面的簡單示例程序演示了位運算符。 複製並粘貼下面的Java程序並保存為Test.java文件,然後編譯並運行這個程序:

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 );
  }
} 

以上實例編譯運行結果如下:

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

邏輯運算符

下表列出了邏輯運算符的基本運算,假設布爾變量A為真,變量B為假

操作符 描述 例子
&& 稱為邏輯與運算符。 當且僅當兩個操作數都為真,條件才為真。 (A && B)為假。
| | 稱為邏輯或操作符。 如果任何兩個操作數任何一個為真,條件為真。 (A | | B)為真。
稱為邏輯非運算符。 用來反轉操作數的邏輯狀態。 如果條件為true,則邏輯非運算符將得到false。 ! (A && B)為真。

實例

下面的簡單示例程序演示了邏輯運算符。 複製並粘貼下面的Java程序並保存為Test.java文件,然後編譯並運行這個程序:

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));
  }
} 

以上實例編譯運行結果如下:

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

賦值運算符

下面是Java語言支持的賦值運算符:

操作符 描述 例子
= 簡單的賦值運算符,將右操作數的值賦給左側操作數 C = A + B將把A + B得到的值賦給C
+ = 加和賦值操作符,它把左操作數和右操作數相加賦值給左操作數 C + = A等價於C = C + A
- = 減和賦值操作符,它把左操作數和右操作數相減賦值給左操作數 C - = A等價於C = C -
A
* = 乘和賦值操作符,它把左操作數和右操作數相乘賦值給左操作數 C * = A等價於C = C * A
/ = 除和賦值操作符,它把左操作數和右操作數相除賦值給左操作數 C / = A等價於C = C / A
(%)= 取模和賦值操作符,它把左操作數和右操作數取模後賦值給左操作數 C%= A等價於C = C%A
<< = 左移位賦值運算符 C << = 2等價於C = C << 2
>> = 右移位賦值運算符 C >> = 2等價於C = C >> 2
&= 按位與賦值運算符 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

實例

面的簡單示例程序演示了賦值運算符。 複製並粘貼下面的Java程序並保存為Test.java文件,然後編譯並運行這個程序:

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

以上實例編譯運行結果如下:

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

條件運算符(?:)

條件運算符也被稱為三元運算符。 該運算符有3個操作數,並且需要判斷布爾表達式的值。 該運算符的主要是決定哪個值應該賦值給變量。

variable x = (expression) ? value if true : value if false

實例

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 );
   }
}

以上實例編譯運行結果如下:

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

instanceOf 運算符

該運算符用於操作對象實例,檢查該對像是否是一個特定類型(類類型或接口類型)。

instanceof運算符使用格式如下:

( Object reference variable ) instanceOf  (class/interface type)

如果運算符左側變量所指的對象,是操作符右側類或接口(class/interface)的一個對象,那麼結果為真。

下面是一個例子:

String name = 'James';
boolean result = name instanceOf String; // 由于name是String类型,所以返回真

如果被比較的對象兼容於右側類型,該運算符仍然返回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);
   }
}

以上實例編譯運行結果如下:

true

Java運算符優先級

當多個運算符出現在一個表達式中,誰先誰後呢? 這就涉及到運算符的優先級別的問題。 在一個多運算符的表達式中,運算符優先級不同會導致最後得出的結果差別甚大。

例如,(1+3)+(3+2)*2,這個表達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,因為乘法運算符比加法運算符有較高的優先級,所以先計算3 * 2得到6,然後再加7。

下表中具有最高優先級的運算符在的表的最上面,最低優先級的在表的底部。

類別 操作符 關聯性
後綴 () [] . (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