Java 操作符知多少

村雨遥

发布于 2023-05-30 14:44:14

1660

发布于 2023-05-30 14:44:14

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前言

之前的文章 中介绍了 Java 变量和数据类型，那么如何对他们进行运算呢？这就要用到运算符的相关知识点了。所谓运算符，就是指 Java 中对变量或者字面量进行操作的符号。下面就来具体看看，常用的操作符。

本文主要内容预告如下：

算术运算符
关系运算符
位运算符
逻辑运算符
赋值运算符
条件运算符

好了，话不多说，开始正式内容吧！

算术运算符

常见的算术运算符主要有下表中的几种，主要是针对整型和浮点类型的运算。

操作符	描述
+	加法 - 相加运算符两侧的值
-	减法 - 左操作数减去右操作数
*	乘法 - 相乘操作符两侧的值
/	除法 - 左操作数除以右操作数
％	取余 - 左操作数除以右操作数的余数
++	自增: 操作数的值增加 1
--	自减: 操作数的值减少 1

注意：++ 和 -- 可以放在操作数之前，也可以放在操作数之后；位于操作数之前时，先自增/减，再赋值；位于操作数之后，先赋值，再自增/减；总结起来就是符号在前就先加/减，符号在后就后加/减。

以下是部分算术运算符的示例以及运行结果：

/**
 * @author : cunyu1943
 * @version : 1.0
 * @className : Main
 * @date : 2021/4/15 9:43
 * @description : 算术运算符演示
 */

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int num1 = 10;
        int num2 = 20;
        int num3 = 30;
        int num4 = 40;

        System.out.println("num1 + num2 = " + (num1 + num2));
        System.out.println("num1 - num2 = " + (num1 - num2));
        System.out.println("num1 * num2 = " + (num1 * num2));
        System.out.println("num2 / num1 = " + (num2 / num1));
        System.out.println("num2 % num1 = " + (num2 % num1));
        System.out.println("num3 % num1 = " + (num3 % num1));
        System.out.println("num1++   = " + (num1++));
        System.out.println("num1--   = " + (num1--));
        // 查看 ++ 在操作数前后位置时结果的不同
        System.out.println("num4++   = " + (num4++));
        System.out.println("++num4   = " + (++num4));
    }
}

这里不难看出，无论是 ++ 还是 --，当它们单独写一行时，不管是放在变量前边还是后边，其最终结果都是一样的。但如果将它们参与运算，此时的效果就不一样了，这里需要注意。

int a = 10;
int b = a++;

以上代码中，先进行了 b = a 的赋值操作，所以此时 b 的值是 10。

int a = 10;
int b = ++a;

而此时，先要对 a 进行加一的操作之后，再将 a 的值赋予 b，所以此时 b 的值为 11。

关系运算符

关系运算符主要是指两个数据间的关系，两者之间的比较结果用逻辑值来表示，常用来比较判断两个变量或常量的大小。常见的关系运算符及含义如下表：

运算符	描述
==	检查如果两个操作数的值是否相等，如果相等则条件为真
!=	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
>	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
<	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
>=	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
<=	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

以下是部分关系运算符的示例以及运行结果：

/**
 * @author : cunyu
 * @version : 1.0
 * @className : Main
 * @date : 2021/4/15 9:45
 * @description : 关系运算符
 */

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int num1 = 100;
        int num2 = 220;


        System.out.println("num1 == num2 = " + (num1 == num2));
        System.out.println("num1 != num2 = " + (num1 != num2));
        System.out.println("num1 > num2 = " + (num1 > num2));
        System.out.println("num2 < num1 = " + (num2 < num1));
        System.out.println("num2 <= num1 = " + (num2 <= num1));
        System.out.println("num2 >= num1 = " + (num2 >= num1));

    }
}

位运算符

位运算符主要用来对操作数二进制的位进行运算，其运算结果是整型的。常见的位运算符及功能描述如下表所示：

操作符	描述
＆	如果相对应位都是 1，则结果为 1，否则为 0
\|	如果相对应位都是 0，则结果为 0，否则为 1
^	如果相对应位值相同，则结果为 0，否则为 1
〜	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
<<	按位左移运算符。左操作数按位左移右操作数指定的位数
>>	按位右移运算符。左操作数按位右移右操作数指定的位数
>>>	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

以下是部分位运算符的示例以及运行结果：

/**
 * @author : cunyu
 * @version : 1.0
 * @className : Main
 * @date : 2021/4/15 10:02
 * @description : 位运算符
 */

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int num1 = 10;
        int num2 = 20;

        System.out.println("num1 & num2 = " + (num1 & num2));
        System.out.println("num1 | num2 = " + (num1 | num2));
        System.out.println("num1 ^ num2 = " + (num1 ^ num2));
        System.out.println("~ num2 = " + (~num2));
        System.out.println("num1 << 2 = " + (num1 << 2));
        System.out.println("num1 >> 2 = " + (num1 >> 2));
        System.out.println("num1 >>> 2 = " + (num1 >>> 2));
    }
}

逻辑运算符

逻辑运算符通过将关系表达式连接起来，从而组成一个复杂的逻辑表达式，从而判断程序中的表达式是否成立，其结果返回 true 或 false。

操作符	描述
&&	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
\|\|	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
!	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

以下是逻辑运算符的示例以及运行结果：

/**
 * @author : cunyu
 * @version : 1.0
 * @className : Main
 * @date : 2021/4/15 10:07
 * @description : 逻辑运算符
 */

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        boolean positive = true;
        boolean negative = false;

        System.out.println("positive && negative = " + (positive && negative));
        System.out.println("positive || negative = " + (positive || negative));
        System.out.println("!(positive || negative) = " + !(positive || negative));

    }
}

赋值运算符

赋值运算符表示一个动作，将其右侧的值送到左侧的变量中。常见的赋值运算符及含义如下表所示：

操作符	描述
=	简单的赋值运算符，将右操作数的值赋给左侧操作数
+=	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
-=	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
*=	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
/=	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
％=	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
<< =	左移位赋值运算符
>>=	右移位赋值运算符
＆=	按位与赋值运算符
^=	按位异或赋值操作符
\|=	按位或赋值操作符

以下是部分赋值运算符的示例以及运行结果：

/**
 * @author : cunyu
 * @version : 1.0
 * @className : Main
 * @date : 2021/4/15 10:13
 * @description : 赋值运算符
 */

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int num1 = 100;
        int num2 = 1000;

        System.out.println("num1 + num2 = " + (num1 + num2));
        System.out.println("num1 += num2 = " + (num1 += num2));
        System.out.println("num1 - num2 = " + (num1 - num2));
        System.out.println("num1 -= num2 = " + (num1 -= num2));
        System.out.println("num1 * num2 = " + (num1 * num2));
        System.out.println("num1 *= num2 = " + (num1 *= num2));
        System.out.println("num1 & num2 = " + (num1 & num2));
        System.out.println("num1 &= num2 = " + (num1 &= num2));
    }
}

条件运算符（? :）

也叫作三元运算符，共有 3 个操作数，且需要判断布尔表达式的值，常用来取代某个 if-else 语句。其语法结构如下所示：

关系表达式?表达式 1:表达式 2;

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

以下是条件运算符的示例以及运行结果：

/**
 * @author : cunyu
 * @version : 1.0
 * @className : Main
 * @date : 2021/4/15 10:18
 * @description : 条件运算符
 */

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int num1 = 30;
        int num2 = 300;

        int result = num1 > num2 ? num1 : num2;
        System.out.println("The max between num1 and num2 is " + result);
    }
}

instanceof

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），其语法结构如下。该知识点涉及到类与对象，此处就不做展开，等到后边学习类与对象之后，就能理解了。

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

运算符优先级

运算符有很多，如果我们将多个运算符组合在一起，那它们又该先计算哪一个，然后再计算哪一个呢？其实就像我们日常排队一样，运算符也是有优先级的。常用运算符的优先级如下表所示，在我们使用时，如果涉及到一个表达式中含有多个运算符，一定要注意运算符的优先级。当然了，让我们背下来这些也是挺难的。不过不要紧，我们只需要学会灵活运用 () 就好了。我们可以利用 () 将需要先计算的表达式括起来，然后再去进行下一步的运算。

优先级	运算符
1	.、()、{}
2	!、~、++、--
3	*、/、%
4	+、-
5	<<、>>、>>>
6	<、<=、>、>=、instanceof
7	==、!=
8	&
9	^
10	\|
11	&&
12	\|\|
13	?:
14	=、+=、-=、*=、/=、%=、&=

equals() 和 ==

==

基本数据类型用 == 比较的是值，而用于引用数据类型时判断两个对象的内存地址是否相等，即两对象是否是同一个对象；

本质来讲，由于 Java 中只有值传递，所以不管是基本数据类型还是引用数据类型，比较的其实都是值，只不过引用类型变量存的值是对象的地址；

equals()

作用也是判断两个对象是否相等，但是 不能用于基本数据类型变量的比较。存在于 Object() 类中，所以所有类都具有 equals() 方法存在两种使用情况：

类未覆盖 equals() 方法：此时通过 equals() 比较该类的两个对象时，等价于 == 比较这两个对象，默认使用 Object 类中的 equals() 方法；
类覆盖了 equals() 方法：一旦覆盖了该方法，则用来比较两个对象的内容是否相等，如我们常用的 String、BitSet、Data、File 就覆盖了 equals() 方法；

/**
 * @author : cunyu
 * @version : 1.0
 * @className : Main
 * @date : 2021/4/15 13:26
 * @description : == 和 equals 用法
 */

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int num1 = 10;
        int num2 = 10;
        int num3 = 20;
        String str1 = "村雨遥";
        String str2 = new String("村雨遥");

        // == 用于基本数据类型，用于比较两者是否相等
        System.out.println("num1 == num2：" + (num1 == num2)); // true
        System.out.println("num3 == num3：" + (num2 == num3)); // false
        // 而用于引用类型则表示两者是否指向同一对象
        System.out.println("str1 == str2：" + (str1 == str2)); // false

        // equals 用于比较引用类型是否内容是否相同
        System.out.println("str1 equals str2：" + str1.equals(str2)); // true

        // equals 不能用于基本数据类型比较
        //        System.out.println(num1.equals(num2));
    }
}