Java運算符

Java語言提供許多操作符。操作符是特殊的符號（symbol），它對一個或者兩個、三個的操作數(shù)進行運算，然后返回一個結(jié)果，最簡單的就像我們一年級學(xué)到的+ -號。一般地，可以將運算符分為四大類：算數(shù)運算符、位運算符、關(guān)系運算符、邏輯運算符。下面詳細(xì)介紹：

內(nèi)容大概包括：

賦值運算符

算數(shù)運算符

位運算符

關(guān)系運算符

布爾邏輯運算符

幾個特殊運算符

運算符優(yōu)先級

1. 賦值運算符

賦值運算符（=）是最常見的了，它將右邊的值賦給左邊，它的運算優(yōu)先級是最低的。除了我們最熟悉的=以外，還有復(fù)合賦值+=、-=、*=、/=、%=、&=、|=、^=、<<=、>>=、>>>=。這些賦值語句優(yōu)先級一樣，都是最低的。可以使用下面形式的賦值語句：

int x = 10,z;

int y = z = x + 1;

相當(dāng)于z = x +1; y = z; 。

i = (j = k +1)/2;也是可以的，相當(dāng)于 j = k +1； i = j/2; 你可能還經(jīng)常遇到一種情況，要在測試條件中計算某個值，并且還要保存這個值以便繼續(xù)使用。如下：

double x;

if ( (x = Math.random()) < 0.5 ) {

? ? System.out.println(x);

}

2. 算術(shù)運算符

算數(shù)運算符用于數(shù)學(xué)運算，其操作數(shù)必須是數(shù)值類型（包括char類型），不能對boolean進行算數(shù)運算。算數(shù)運算符如下表所示：

2.1 基本運算

一元加號簡單地返回操作數(shù)本身的值，一元減號取反。加減乘除需要注意的就是除法，對于整數(shù)類型，除法不保留小數(shù)部分。+也可以用于字符串連接。求模返回除法操作的余數(shù)，可用于整數(shù)也可以用于浮點數(shù)。

2.2 算數(shù)與賦值復(fù)合運算（compound operator）

+=運算符先進行加法，然后賦值，比如 a += 2; 相當(dāng)于 a = a + 2; 其他的完全類似。通用格式如下：

var op= expression; 相當(dāng)于 var = var + expression;

符合運算除了輸入更簡單方便外，虛擬機執(zhí)行復(fù)合賦值操作的效率也更高。

2.3 自增與自減

自增運算將操作數(shù)加1，自減運算將操作數(shù)減1。例如x = x + 1; 除了可以寫成 x += 1；以外，還可以更簡單地寫成x++；類似地x = x-1；可以寫成x--。自增和自減都有兩種形式，前綴和后綴。對于前綴形式，操作數(shù)先自增（自減），然后使用自增（自減）之后的值；后綴則先使用操作數(shù)原來的值，然后再自增(自減）。一個簡單的例子：

x = 10；

y = ++x； // y = 11;

y = x++ ;? // y =10;?

看一個復(fù)雜一點的：

public class IncrementTest {

? public static void main(String[] args) {

? ? int i = 0, j;

? ? ?

? ? i = i++;

? ? System.out.println("i = " + i);

? ? ?

? ? j = i++ + i;

? ? System.out.println("i = " + i + ", j = " + j);

? }

}

首先，對于i = i++； 首先提取i原來的值（0），然后i自增，此時i=1；到此完成了后綴形式的自增。接著執(zhí)行賦值語句，此時使用的i是最初提取出來的0,所以將0賦給i，覆蓋掉自增后的1.結(jié)果i為0；

對于 j = i++ + 1; 首先提取i的初值0，然后自增后i為1.接著運算加法，復(fù)制給j，得到j(luò)=1；i=1；

3、位運算符

Java中定義了幾個位運算符，可以用于byte short char int long。位運算符列在下表中：

可以看到，除了按位取反外，其他都都有賦值復(fù)合操作。

Java采用的是two's-complement進行編碼。對于負(fù)數(shù)，采用“取反加1”原則可以得到它的二進制表示。

取反操作很簡單，將整數(shù)的二進制形式按位取反，0-->1, 1-->0.

按位與、或、異或也都很簡單明了，重要的是弄明白整數(shù)的二進制表示（bit pattern）。

左移：

將所有為向左移動指定的位數(shù)，每次移動，高階位（最左邊）被移出，右邊的位用0補充。這可能會導(dǎo)致位的丟失。而對于byte和short，Java在左移之前就自動提升為int，所以如果不超過31位，不會丟失。每次左移相當(dāng)于乘以2.但是如果將二進制1移進高階位（31或63），結(jié)果會變?yōu)樨?fù)數(shù)。

右移：

右移將整數(shù)的二進制形式向右移動指定的位數(shù)。最左邊的位可能會被移出，對于>>右移，高階位使用右移之前的高階位填充，這稱為符號擴展。每次執(zhí)行>>相當(dāng)于除以2并丟掉所有余數(shù)，用這種方式實現(xiàn)除法更高效，但是要確保不會將任何位移出右端。

對于>>>,最高位不是采用原來的最高位填充，它總是用0填充，稱為無符號右移。

復(fù)合類型的位操作符跟算數(shù)運算符完全類似，不再說明。

4. 關(guān)系運算符

關(guān)系運算符包括 ==、！=、>、>=、<、<=。

關(guān)系運算的結(jié)果是boolean類型。對于Java任何類型（包括基本類型和引用類型），都可以使用==和！=進行相等性測試。其他的四個關(guān)系運算法只適用于數(shù)值類型（包括char）。

5.布爾邏輯運算符

下表中的布爾邏輯運算符只能對boolean類型的操作數(shù)進行操作：

很明了，不需要解釋。對于短路與、或。意思是如果第一個布爾值就能確定最終結(jié)果，后面的結(jié)果就無需再計算。例如，對于邏輯與，如果第一個操作數(shù)為false，那么結(jié)果肯定為false，無需計算右邊的。下面是一個有趣的例子：

if(denom != 0 && num/denom > 10)

如果denom為0，那么第一個表達式為false，后面不需要再計算，所以也就不會出現(xiàn)除數(shù)為0的異常。一個類似的例子：

if(car!=null && car.isSomething())?

假設(shè)其中的isSomething返回布爾類型，這個也保證當(dāng)car為null的時候不會進行空指針操作。

三元運算符結(jié)構(gòu)為 expression ? expression1 : expression2? 其中expression必須為boolean類型，如果它為true，執(zhí)行expression1，否則expression2.相當(dāng)于一個if else。

6. 特殊運算符

除了上面的三元運算符比較特殊以外，還有類型轉(zhuǎn)換運算符（），instanceof運算符。

強制類型轉(zhuǎn)換我們已經(jīng)很熟悉了，instanceof運算符用于判斷某個對象是否是某個類型的實例。例如，在實現(xiàn)Comparable接口中的compareTo方法時，經(jīng)常要使用instanceof，下面是一個實現(xiàn)：

<span >public int compareTo(Object o) {

if (o instanceof Comp) {

Comp c = (Comp)o;

// do compare

}

return 0;

}</span>

測試之后進行轉(zhuǎn)換，更能確保類型安全。實現(xiàn)Object的equals方法中也經(jīng)常用到這個。

（）也可以當(dāng)做一個操作符。

7. 運算優(yōu)先級

各運算符優(yōu)先級總結(jié)如下表：

說實話很難記住這些順序，一個好的原則是如果不確定執(zhí)行順序的時候，根據(jù)需要加上（），可以使得代碼更加清晰，降低模糊性。而且使用圓括號不會降低程序性能。