Java簡明教程系列(8) - 基本運算符

前言

Java提供了非常豐富的運算符來對變量進行計算。我們可以把這些運算符分爲下面幾類：

• 算術運算符
• 關係運算符
• 按位運算符
• 邏輯運算符
• 賦值運算符
• 雜項運算符

算術運算符

算術運算符用於數學表達式中，和代數中的用法一樣。
下面表格中列出了算數運算符計算的例子，其中假設變量A的值是10，變量B的值是20。

運算符	說明	舉例
+ (加)	將符號左右兩側的數值進行相加	A + B = 30
- (減)	左右進行相減	A - B = -10
* (乘)	乘法運算	A * B = 200
/ (除)	除法運算	B / A = 2
% (模取)	計算左右相除的餘數	B % A = 0
++ (自加)	將值加1	B++ = 21
– (自減)	將值減1	B-- = 19

關係運算符

下面表格中列出了Java中的關係運算符，同樣假設變量A的值是10，變量B的值是20。

運算符	描述	舉例
== (等於)	判斷兩邊是否相等，如果相等返回true，否則返回false。	(A == B) = false.
!= (不等於)	判斷兩邊是否不相等，如果相等返回false，否則返回true。	(A != B) = true
> (大於)	判斷左邊是否大於右邊，如果是則返回true，否則返回false。	(A > B) = false
< (小於)	判斷左邊是否小於右邊，如果是則返回true，否則返回false。	(A < B) = true
>= (大於等於)	判斷左邊是否大於或等於右邊，如果是則返回true，否則返回false。	(A >= B) = false
<= (小於等於)	判斷左邊是否小於或等於右邊，如果是則返回true，否則返回false。	(A <= B) = true

按位運算符

Java定義了多種按位運算符，可以用與integer，int，long，short，char和byte數據類型。
按位運算符用於二進制比特位（bit）與比特位之間的計算。假設a=60，b=13，換算成二進制以後，其表示如下：

a = 0011 1100
b = 0000 1101

a&b = 0000 1100
a|b = 0011 1101
a^b = 0011 0001
~a = 1100 0011
下表中列出了具體的按位運算符說明與計算示例：

運算符	描述	舉例
& (按位與)	二進制與操作符，操作符兩邊都爲1是得到1，否則得到0	(A & B) 得到12，也就是二進制0000 1100
| (按位或)	二進制或操作符，操作符兩邊至少有一邊爲1時得到1，否則得到0	(A | B) 得到61，也就是0011 1101
^ (按位異或)	二進制異或操作符，操作符有且只有一邊爲1時得到1，否則得到0	(A ^ B) 得到49，也就是0011 0001
~ (按位補碼)	二進制補碼運算符是一元的，具有“翻轉”位的作用。	(~A )得到-61也就是1100 0011，二進制補碼形式。
<< (左移)	二進制左移運算符。 左操作數的值向左移動右操作數指定的位數。	A << 2 得到240，也就是二進制1111 0000
>> (右移)	二進制右移運算符。 左操作數的值向右移動右操作數指定的位數。	A >> 2得到15，也就是1111
>>> (0填充右移)	右移零填充運算符。 左操作數的值向右移動右操作數指定的位數，並且移位後的值用零填充。	A >>>2得到15，也就是0000 1111

邏輯運算符

下表中詳細說明了邏輯運算符，其中假設A爲true（真），B爲false（假）。

運算符	描述	舉例
&& (邏輯與)	邏輯與操作符。當操作符兩邊都爲true時，表達式返回爲true，否則爲false。	(A && B) 爲 false
|| (邏輯或)	邏輯或操作符。當操作符兩邊至少有一邊爲true時，表達式返回true，否則返回false。	(A
! (邏輯非)	邏輯非操作符。用於將表達式結果反轉，例如表達式爲true時，使用“非”運算後結果爲false；當表達式爲false時，使用“非”運算後結果爲true。	!(A && B) 爲 true

賦值運算符

下表中詳細列舉了Java中的賦值運算符。

操作符	說明
=	簡單的等號賦值運算符。將等號右邊的值賦給左邊。
+=	將運算符左右兩邊的值相加後得到的值，賦值給運算符左邊的變量
-=	將運算符左右兩邊的值相減後得到的值，賦值給運算符左邊的變量
*=	將運算符左右兩邊的值相乘後得到的值，賦值給運算符左邊的變量
/=	將運算符左右兩邊的值相除後得到的值，賦值給運算符左邊的變量
%=	將運算符左右兩邊的值取模後得到的值，賦值給運算符左邊的變量
<<=	將運算符左邊的值左移右邊的數值對應的位數後，賦值給運算符左邊的變量
>>=	將運算符左邊的數值右移右邊的數值對應的位數後，賦值給運算符左邊的變量
&=	將運算符左邊的值與右邊的值進行按位與操作後，將得到的值賦給左邊的變量
^=	將運算符左邊的值與右邊的值進行按位異或操作後，將得到的值賦給左邊的變量
|=	將運算符左邊的值與右邊的值進行按位或操作後，將得到的值賦給左邊的變量

雜項運算符

除了上文中提及的運算符之外，Java還支持少量其它的運算符。

條件運算符（? :）

條件運算符也叫三元運算符。這個運算符由三個操作數組成，用於評估布爾表達式。條件表達式用來決定哪個值該被賦給變量，寫法如下：

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

下面是一個應用的例子：

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 );
   }
}

instanceof操作符

這個操作符僅用於對象的引用變量，用來檢查對象是否是一種特定的類型（類的類型或接口類型）。instanceof的用法如下：

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

如果左側的變量是右側的類/接口的變量引用，那麼表達式就返回true。下面是一個使用的示例：

public class Test {

   public static void main(String args[]) {

      String name = "James";
      boolean result = name instanceof String;
      System.out.println( result );
   }
}

程序運行結果輸出如下：

true

如果要比較的對象是與右側類型兼容，則此運算符表達式仍將返回true。下面是另外一個例子：

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 );
   }
}

程序運行結果輸出如下：

true

Java運算符的優先級

運算符優先級確定一個表達式中運算的分組和順序，這將影響表達式的計算結果。部分運算符優先級高於其它運算符，例如，乘法運算符的優先級高於加法運算符。
舉個例子，x = 7 + 3 * 2。在這個表達式中，x的計算結果爲13而不是20，這是因爲乘法運算符（*）比加法運算符（+）的優先級更高，所以首先計算3 * 2，然後再將這個計算結果與7相加。
下表中，運算符的優先級爲從上到下依次遞減，也就是第一行的運算符優先級最高，最後一行的運算符優先級最低。在同一個表達式中，運算符的優先級越高，就越先被計算。

類別	運算符	關聯性
後綴	expression++ expression–	從左到右
一元	++expression –-expression +expression –expression ~ !	從右到左
乘性	* / %	從左到右
累加	+ -	從左到右
移位	<< >> >>>	從左到右
關係型	< > <= >= instanceof	從左到右
相等	== !=	從左到右
按位與	&	從左到右
按位異或	^	從左到右
按位或	|	從左到右
邏輯與	&&	從左到右
邏輯或	||	從左到右
條件運算符	?:	從右到左
賦值運算符	= += -= *= /= %= ^= |= <<= >>= >>>=	從右到左

本篇小結

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