精通 Java 运算符：类型、语法与实战示例

Java 运算符

本教程将通过示例讲解 Java 中不同类型的运算符、语法及用法。

运算符是对变量和值执行操作的符号。例如，+ 用于加法，* 用于乘法。

Java 运算符可分为 6 类：

1. 算术运算符
2. 赋值运算符
3. 关系运算符
4. 逻辑运算符
5. 一元运算符
6. 位运算符

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1. Java 算术运算符

算术运算符用于对变量和数据执行算术操作。例如：

a + b;

此处 + 运算符将两个变量 a 和 b 相加。Java 中还有其他算术运算符。

运算符	操作
+	加法
-	减法
*	乘法
/	除法
%	取模运算 (除法余数)

示例 1: 算术运算符

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 声明变量
        int a = 12, b = 5;
        // 加法运算符
        System.out.println("a + b = " + (a + b));
        // 减法运算符
        System.out.println("a - b = " + (a - b));
        // 乘法运算符
        System.out.println("a * b = " + (a * b));
        // 除法运算符
        System.out.println("a / b = " + (a / b));
        // 取模运算符
        System.out.println("a % b = " + (a % b));
    }
}

输出

a + b = 17
a - b = 7
a * b = 60
a / b = 2
a % b = 2

上例使用 +、-、* 进行加减乘运算。

/ 除法运算符

注意程序中的 a / b。/ 是除法运算符。

若两个整数相除，商也是整数；若任一操作数为浮点数，结果也为浮点数。

在 Java 中：
(9 / 2) 结果为 4
(9.0 / 2) 结果为 4.5
(9 / 2.0) 结果为 4.5
(9.0 / 2.0) 结果为 4.5

% 取模运算符

取模运算符 % 计算余数。当 a = 7 被 b = 4 除时，余数为 3。

注意：% 运算符主要用于整数。

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2. Java 赋值运算符

赋值运算符用于给变量赋值。例如：

int age;
age = 5;

此处 = 是赋值运算符，将右侧值赋给左侧变量。即 5 赋给 age。

更多 Java 赋值运算符：

运算符	示例	等价于
=	a = b;	a = b;
+=	a += b;	a = a + b;
-=	a -= b;	a = a - b;
*=	a *= b;	a = a * b;
/=	a /= b;	a = a / b;
%=	a %= b;	a = a % b;

示例 2: 赋值运算符

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建变量
        int a = 4;
        int var;
        // 使用 = 赋值
        var = a;
        System.out.println("var 使用 =: " + var);
        // 使用 += 赋值
        var += a;
        System.out.println("var 使用 +=: " + var);
        // 使用 *= 赋值
        var *= a;
        System.out.println("var 使用 *=: " + var);
    }
}

输出

var 使用 =: 4
var 使用 +=: 8
var 使用 *=: 32

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3. Java 关系运算符

关系运算符用于检查两个操作数间的关系。例如：

// 检查 a 是否小于 b
a < b;

此处 < 是关系运算符，检查 a 是否小于 b。返回 true 或 false。

运算符	描述	示例
==	等于	3 == 5 返回 false
!=	不等于	3 != 5 返回 true
>	大于	3 > 5 返回 false
<	小于	3 < 5 返回 true
>=	大于或等于	3 >= 5 返回 false
<=	小于或等于	3 <= 5 返回 true

示例 3: 关系运算符

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建变量
        int a = 7, b = 11;
        // a 和 b 的值
        System.out.println("a is " + a + " and b is " + b);
        // == 运算符
        System.out.println(a == b); // false
        // != 运算符
        System.out.println(a != b); // true
        // > 运算符
        System.out.println(a > b); // false
        // < 运算符
        System.out.println(a < b); // true
        // >= 运算符
        System.out.println(a >= b); // false
        // <= 运算符
        System.out.println(a <= b); // true
    }
}

注意：关系运算符用于决策和循环。

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4. Java 逻辑运算符

逻辑运算符用于检查表达式是 true 还是 false，用于决策制定。

运算符	示例	含义
&& (逻辑与)	expression1 && expression2	仅当 expression1 和 expression2 均为 true 时返回 true
|| (逻辑或)	expression1 || expression2	若 expression1 或 expression2 为 true 则返回 true
! (逻辑非)	!expression	若 expression 为 false 返回 true，反之亦然

示例 4: 逻辑运算符

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // && 运算符
        System.out.println((5 > 3) && (8 > 5)); // true
        System.out.println((5 > 3) && (8 < 5)); // false
        // || 运算符
        System.out.println((5 < 3) || (8 > 5)); // true
        System.out.println((5 > 3) || (8 < 5)); // true
        System.out.println((5 < 3) || (8 < 5)); // false
        // ! 运算符
        System.out.println(!(5 == 3)); // true
        System.out.println(!(5 > 3)); // false
    }
}

程序解析

• (5 > 3) && (8 > 5) 返回 true，因两者均为 true。
• (5 > 3) && (8 < 5) 返回 false，因 (8 < 5) 为 false。
• (5 < 3) || (8 > 5) 返回 true，因 (8 > 5) 为 true。
• (5 > 3) || (8 > 5) 返回 true，因 (5 > 3) 为 true。
• (5 < 3) && (8 < 5) 返回 false，因两者均为 false。
• !(5 == 3) 返回 true，因 5 == 3 为 false。
• !(5 > 3) 返回 false，因 5 > 3 为 true。

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5. Java 一元运算符

一元运算符仅用于单个操作数。例如 ++ 是增加变量值 1 的一元运算符。即 ++5 返回 6。

不同类型的一元运算符：

运算符	含义
+	一元加：非必需，因数字本身为正
-	一元减：反转表达式符号
++	自增运算符：值加 1
--	自减运算符：值减 1
!	逻辑补运算符：反转布尔值

自增和自减运算符

Java 提供自增和自减运算符：++ 和 --。++ 将操作数值加 1，-- 减 1。例如：

int num = 5;
// 将 num 加 1
++num;

此处 num 从初始值 5 增至 6。

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示例 5: 自增和自减运算符

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 声明变量
        int a = 12, b = 12;
        int result1, result2;
        // 原始值
        System.out.println("Value of a: " + a);
        // 自增运算符
        result1 = ++a;
        System.out.println("After increment: " + result1);
        System.out.println("Value of b: " + b);
        // 自减运算符
        result2 = --b;
        System.out.println("After decrement: " + result2);
    }
}

输出

Value of a: 12
After increment: 13
Value of b: 12
After decrement: 11

上程序使用 ++ 和 -- 作为 前缀 (++a, --b)。也可用作 后缀 (a++, b++)。

前缀与后缀用法略有差别。详见 自增自减运算符。

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6. Java 位运算符

Java 位运算符用于对单个位执行操作。例如：

35 的位补运算
35 = 00100011 (二进制)
~ 00100011
________
11011100 = 220 (十进制)

此处 ~ 是位运算符，将每位取反 (0 变 1，1 变 0)。

Java 中的各种位运算符：

运算符	描述
~	位补码
<<	左移
>>	右移
>>>	无符号右移
&	位与
^	位异或

这些运算符在 Java 中不常用。详见 Java 位运算和移位运算符。

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其他运算符

除了上述运算符，Java 还有其他额外运算符。

Java instanceof 运算符

instanceof 检查对象是否为特定类的实例。例如：

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Programiz";
        boolean result;
        // 检查 str 是否为 String 类的实例
        result = str instanceof String;
        System.out.println("Is str an object of String? " + result);
    }
}

输出

Is str an object of String? true

此处 str 是 String 类实例，故 instanceof 返回 true。详见 Java instanceof。

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Java 三元运算符

三元运算符 (条件运算符) 是 if-then-else 语句的简写。例如：

variable = Expression ? expression1 : expression2

工作原理：

• 若 Expression 为 true，将 expression1 赋给 variable。
• 若 Expression 为 false，将 expression2 赋给 variable。

三元运算符示例：

class Java {
    public static void main(String[] args) {
        int februaryDays = 29;
        String result;
        // 三元运算符
        result = (februaryDays == 28) ? "Not a leap year" : "Leap year";
        System.out.println(result);
    }
}

输出

Leap year

上例用三元运算符判断闰年。详见 Java 三元运算符。

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了解 Java 运算符后，接下来需知晓运算符求值顺序。详见 Java 运算符优先级。