（六）Java 运算符
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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。
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