Java 運算符


計算機最基本的用途之一就是執行數學運算,作為一門電腦語言,Java也提供了一套豐富的運算子來操縱變數。我們可以把運算子分成以下幾組:

  •                 算術運算子

  •                 關係運算子

  •                 位元運算子

  •                 邏輯運算子

  •                 賦值運算子

  •                 其他運算子

算術運算子

算術運算子用在數學運算式中,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子。

表格中的實例假設整數變數A的值為10,變數B的值為20:

                    運算子                    說明                    例
                    +                    加法 - 相加運算子兩側的數值                    A + B等於30
                    -                    減法 - 左運算元減右運算元                    A – B等於-10
                    *                    乘法 - 相乘運算子兩側的數值                    A * B等於200
                    /                    除法 - 左運算元除以右運算元                    B / A等於2
                    %                    取模 - 左運算元除右運算元的餘數                    B%A等於0
                    + +                    自增 - 操作數的數值增加1                    B + +等於21
                    --                    自減 -- 運算元的值減少1                    B - -等於19

實例

下面的簡單範例程式示範了算術運算子。複製並貼上下面的Java程式並儲存為Test.java文件,然後編譯並執行這個程式:

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) );
  }
}

以上實例編譯執行結果如下:

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

關係運算子

下表為Java支援的關係運算子

表格中的實例整數變數A的值為10,變數B的值為20 :

                    運算子                    說明                    例
                    ==                    檢查如果兩個運算元的值是否相等,若相等則條件為真。                     (A == B)為假(非真)。
                    !=                    檢查如果兩個運算元的值是否相等,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

下面的簡單範例程式示範了關係運算子。複製並貼上下面的Java程式並儲存為Test.java文件,然後編譯並執行這個程式:

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) );
  }
}

以上實例編譯執行結果如下:

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

位元運算子

Java定義了位元運算符,應用於整數型別(int),長整數型(long),短整數型(short),字元型(char),和位元組型(byte)等型別。

位元運算子作用在所有的位元上,並且位元運算。假設a = 60,b = 13;它們的二進位格式表示將如下:

A = 0011 1100
B = 0000 1101
-----------------
A&b = 0000 1100
A | B = 0011 1101
A ^ B = 0011 0001
~A= 1100 0011

下表列出了位元運算子的基本運算,假設整數變數A的值為60和變數B的值為13:

                    運算子                    說明                    例
                    &                    按位與運算符,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
                    |                    按位或運算符,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
                    〜                    按位補運算子翻轉操作數的每一位。                     (〜A)得到-61,即1100 0011
                    <<                     位元左移運算子。左操作數以左移右操作數指定的位數。                     A << 2得到240,即 1111 0000
                    >>                     位元右移運算子。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。左操作數的值以右操作數指定的位數右移,移動得到的空位以零填滿。                     A>>>2得到15即0000 1111

#實例

下面的簡單範例程式示範了位元運算子。複製並貼上下面的Java程式並儲存為Test.java文件,然後編譯並執行這個程式:

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 );
  }
}

以上實例編譯執行結果如下:

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

邏輯運算子

下表列出了邏輯運算子的基本運算,假設布林變數A為真,變數B為假

                    運算子                    說明                    例
                    &&                    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。
                    | |                    稱為邏輯或運算符。若任兩個運算元任何一個為真,條件為真。                     (A | | B)為真。
                    !                     稱為邏輯非運算符。用來反轉運算元的邏輯狀態。如果條件為true,則邏輯非運算子將會得到false。                     ! (A && B)為真。

實例

下面的簡單範例程式示範了邏輯運算子。複製並貼上下面的Java程式並儲存為Test.java文件,然後編譯並執行這個程式:

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));
  }
}

以上實例編譯執行結果如下:

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

賦值運算子

下面是Java語言支援的賦值運算子:

                    運算子                    說明                    例
                    =                    簡單的賦值運算子,將右邊運算元的數值賦給左側運算元                    C = A + B將A + B所得的值賦給C
                    + =                    加和賦值運算符,它會將左運算元和右邊運算元相加賦值給左運算元                    C + = A等價於C = C + A
                    - =                    減與賦值運算符,它把左運算元和右邊運算元相減賦值給左運算元                    C - = A等價於C = C -
 A
                    * =                    乘和賦值運算符,它把左運算元和右邊運算元相乘賦值給左運算元                    C * = A等價於C = C * A
                    / =                    除和賦值運算符,它把左運算元和右邊運算元相除賦值給左運算元                    C / = A等價於C = C / A
                    (%)=                    取模與賦值運算符,它把左運算元和右邊運算元取模後賦值給左運算元                    C%= A等價於C = C%A
                    << =                    左移位賦值運算子                    C << = 2等價於C = C << 2
                    >> =                    右側移位賦值運算子                    C >> = 2等價於C = C >> 2
                    &=                    位元與賦值運算子                    C&= 2等價於C = C&2
                    ^ =                    位元異或賦值運算子                    C ^ = 2等價於C = C ^ 2
                    | =                    位元或賦值運算子                    C | = 2等價於C = C | 2

實例

面的簡單範例程式示範了賦值運算子。複製並貼上下面的Java程式並儲存為Test.java文件,然後編譯並執行這個程式:

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

條件運算子( ?:)

條件運算子也稱為三元運算子。此運算子有3個操作數,並且需要判斷布林運算式的值。這個運算子的主要是決定哪個值應該賦值給變數。

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 運算子

此運算子用於操作物件實例,檢查該物件是否為特定類型(類別類型或介面類型)。

instanceof運算子使用格式如下:

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

如果運算子左側變數所指的對象,是運算子右側類別或介面(class/interface)的一個對象,那麼結果為真。

下面是一個範例:

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

如果被比較的物件相容於右側型別,該運算子仍然傳回true。

看下面的範例:

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);
   }
}

以上實例編譯執行結果如下:

true

Java運算子優先權

當多個運算符出現在一個表達式中,誰先誰後呢?這就牽涉到運算符的優先等級的問題。在一個多運算子的表達式中,運算子優先順序不同會導致最後得出的結果差異甚大。

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,因為乘法運算子比加法運算子有較高的優先權,所以先計算3 * 2得到6,然後再加7。

下表中具有最高優先權的運算子在的表格的最上面,最低優先權的在表格的底部。

                    分類                    運算子                    關聯性
                    字尾                    () [] . (點運算子)                    左至右
                    一元                    + + - !〜                    由右至左
                    乘性                     * /%                    左至右
                    加性                     + -                    左至右
                    移位                     >> >>>  <<                     左至右
                    關係                     >> = << =                     左至右
                    相等                     ==  !=                    左至右
                    按位與                    &                    左至右
                    位元異或                    ^                    左到右
                    按位或                    |                    左至右
                    邏輯與                    &&                    左至右
                    邏輯或                    | |                    左至右
                    條件                    ? :                    由右至左
                    賦值                    = + = - = * = / =%= >> = << =&= ^ = | =                    由右至左
                    逗號                    ,                    左到右