【Java笔记】04 运算符

【Ja va笔记】04 运算符

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【Ja va笔记】04 运算符一、算数运算符二、关系运算符（比较运算符）三、逻辑运算符四、赋值运算符五、三元运算符六、运算符优先级

一、算数运算符

先来认识一下Ja va里的算数运算符，它们包括：+（正号）、-（负号）、+、-、*、/、%、++、–、 +（字符串相加）。

1. 除法运算符 /

这个运算符有个小细节需要注意：当两个整数相除时，结果会自动取整，只保留整数部分。想要得到小数结果，至少得让其中一个操作数是浮点数。

System.out.println(10 / 4); // 输出 2
System.out.println(10.0 / 4); // 输出 2.5
double d = 10 / 4; // 结果是 2.0，因为10/4先算出整数2，再转为double

2. 取模运算符 %

% 运算，也就是取余，它的底层逻辑是：a % b = a - a / b * b。记住这个公式，很多疑惑就解开了。

比如：
10 % 3 = 1 // 因为 10 - 10/3*3 = 1
-10 % 3 = -1 // (-10) - (-10)/3*3 = -1
10 % -3 = 1 // 10 - 10/(-3)*(-3) = 1

当a是小数时，公式稍有变化：a % b = a - (int)a / b * b。
举个例子：-10.5 % 3 = -10.5 - (-10)/3*3 = -10.5 + 9 = -1.5

3. 自增运算符 ++

这个运算符的用法分两种情况：

作为独立语句时，i++ 和 ++i 效果完全一样，都等价于 i = i + 1。

但作为表达式使用时，区别就大了：

• 前++（++i）：先自增，后赋值。
• 后++（i++）：先赋值，后自增。

看代码就一目了然：

int i = 8;
int k = ++i; // i先自增为9，然后赋值给k
System.out.println("k=" + k + " i=" + i); // 输出：k=9 i=9

int j = 8;
int l = j++; // 先把j的值8赋给l，然后j自增为9
System.out.println("j=" + j + " l=" + l); // 输出：j=9 l=8

再来两个容易让人“掉坑”的例子，关键要理解Ja va使用了临时变量来处理：

int i = 1; // i -> 1
i = i++; // 执行过程：(1) temp = i; (2) i = i + 1; (3) i = temp;
System.out.println(i); // 输出 1

int i = 1; // i -> 1
i = ++i; // 执行过程：(1) i = i + 1; (2) temp = i; (3) i = temp;
System.out.println(i); // 输出 2

二、关系运算符（比较运算符）

关系运算符，顾名思义，就是用来比较两个值的大小或相等关系的。它们运算的结果都是boolean类型，也就是true或者false。由关系运算符组成的表达式，就叫关系表达式。

常用的关系运算符有这些：

• == 相等
• != 不等
• < 小于
• > 大于
• <= 小于等于
• >= 大于等于
• instanceof 检查是否是某个类的对象

用法很简单：boolean result = a > b; 结果一目了然。

三、逻辑运算符

逻辑运算符是用来连接多个布尔表达式的，主要处理“与”、“或”、“非”的逻辑关系。

逻辑与：& 和 &&
a&b 和 a&&b 的规则是一样的：只有当a和b同时为true时，结果才为true，否则为false。

那么 & 和 && 有什么区别？
核心区别在于“短路”行为：

1. &&（短路与）：如果第一个条件为false，则第二个条件根本不会去判断，直接得出false结果，效率更高。
2. &（逻辑与）：不管第一个条件是true还是false，第二个条件都会老老实实地判断一遍。

看个例子就明白了：

int a = 4;
int b = 9;

// 使用 &&，第一个条件 a < 1 为 false，后面的 ++b < 50 不再执行
if(a < 1 && ++b < 50){
    System.out.println("ok");
}
System.out.println("a=" + a + " b=" + b); // 输出：a=4 b=9

// 使用 &，第一个条件为 false，但后面的 ++b < 50 依然会执行
if(a < 1 & ++b < 50){
    System.out.println("ok");
}
System.out.println("a=" + a + " b=" + b); // 输出：a=4 b=10

逻辑或：| 和 ||
a|b 和 a||b 的规则也一样：只要a和b中有一个为true，结果就为true，两者都为false时结果才为false。

| 和 || 的区别同样在于短路：

1. ||（短路或）：如果第一个条件为true，后面条件就不判断了，直接得出true。
2. |（逻辑或）：即使第一个条件为true，后面条件依然会判断。

其他逻辑运算符

• !（非运算）：取反。!true 为 false，!false 为 true。
• ^（逻辑异或）：当a和b不同时，结果为true；相同时结果为false。简单记就是“相同为假，不同为真”。

最后看一个综合例子，巩固一下自增和逻辑运算：

int x = 5;
int y = 5;
// x++ == 6: 后++，先比较(5==6为false)，后x自增为6
// ++y == 6: 前++，先y自增为6，后比较(6==6为true)
// 使用 &，两边都会计算
if(x++ == 6 & ++y == 6){
    x = 11;
}
System.out.println("x=" + x + " y=" + y); // 输出：x=6 y=6

四、赋值运算符

赋值运算符分两类：

1. 基本赋值运算符：就是那个最常见的 =。
2. 复合赋值运算符：+=，-=，*=，/=，%= 等等。

复合赋值运算符有个很实用的特性：它会自动进行类型转换。比如下面这段代码，就不用担心类型不匹配的问题：

byte b = 3;
b += 2; // 等价于 b = (byte)(b + 2); 自动完成了强制类型转换

五、三元运算符

三元运算符可以看作是简化的if-else语句，格式是：
条件表达式 ? 表达式1 : 表达式2;

执行逻辑是：如果条件表达式为true，则取表达式1的值；如果为false，则取表达式2的值。
需要注意的一点是，表达式1和表达式2的类型，必须能够赋给接收的变量，或者能自动进行类型转换。

六、运算符优先级

当表达式里出现多个运算符时，谁先算谁后算，就得看优先级了。下面这个表格从上到下，优先级依次降低，可以帮你快速查阅。

R->L ++ – ~ !
L->R * / %
L->R + -
L->R << >> >>> 位移
L->R < > <= >= instanceof
L->R == !=
L->R &
L->R ^
L->R |
L->R &&
L->R ||
L->R ? :
R->L = *= /= %= += -= <<= >>= >>>= &= ^= |=

记不住全部也没关系，把握一个原则：不确定的时候，多用小括号()来明确计算顺序，这样代码既清晰又不容易出错。