Java中的运算符（操作符）
Java中的运算符（操作符）
程序的基本功能是处理数据，任何编程语言都有自己的运算符。因为有了运算符，程序员才写出表达式，实现各种运算操作，实现各种逻辑要求。
为实现逻辑和运算要求，编程语言设置了各种不同的运算符，且有优先级顺序，所以有的初学者使用复杂表达式的时候搞不清楚。这里详细介绍一下Java中的运算符。
Java运算符很多，下面按优先顺序列出了各种运算符。
| 优先级 | 运算符分类 | 结合顺序 | 运算符 |
| 由 高 到 低 |
分隔符 | 左结合 | . [] ( ) ; , |
| 一元运算符 | 右结合 | ! ++ -- - ~ | |
| 算术运算符 移位运算符 |
左结合 | * / % + - << >> >>> | |
| 关系运算符 | 左结合 | < > <= >= instanceof(Java 特有) = = != | |
| 逻辑运算符 | 左结合 | ! && || ~ & | ^ | |
| 三目运算符 | 右结合 | 布尔表达式?表达式1:表达式2 | |
| 赋值运算符 | 右结合 | = *= /= %= += -= <<= >>= >>>= &= *= |= |
一、一元运算符
因操作数是一个，故称为一元运算符。
| 运算符 | 含义 | 例子 |
| - | 改变数值的符号，取反 | -x（-1*x） |
| ~ | 逐位取反，属于位运算符 | ~x |
| ++ | 自加1 | x++ |
| -- | 自减1 | x-- |
++x 因为++在前，所以先加后用。
x++ 因为++在后，所以先用后加。
注意：a+ ++b和a+++b是不一样的（因为有一个空格）。
int a=10;
int b=10;
int sum=a+ ++b;
System.out.println("a="+a+",b="+b+",sum="+sum);
运行结果是： a=10,b=11,sum=21
int a=10;
int b=10;
int sum=a+++b;
System.out.println("a="+a+",b="+b+",sum="+sum);
运行结果是：a=11,b=10,sum=20
n=10;
m=~n;
变量n的二进制数形式： 00000000 00000000 00000000 00001010
逐位取反后，等于十进制的-11： 11111111 11111111 11111111 11110101
二、算术运算符
所谓算术运算符，就是数学中的加、减、乘、除等运算。因算术运算符是运算两个操作符，故又称为二元运算符。
| 运算符 | 含义 | 例子 |
| + | 加法运算 | x+y |
| - | 减法运算 | x-y |
| * | 乘法运算 | x*y |
| / | 除法运算 | x/y |
| % | 取模运算（求余运算） | x%y |
这些操作可以对不同类型的数字进行混合运算，为了保证操作的精度，系统在运算过程中会做相应的转化。数字精度的问题，我们在这里不再讨论。下图中展示了运算过程中，数据自动向上造型的原则。
注：1、实线箭头表示没有信息丢失的转换，也就是安全性的转换，虚线的箭头表示有精度损失的转化，也就是不安全的。
2、当两个操作数类型不相同时，操作数在运算前会子松向上造型成相同的类型，再进行运算。
示例如下：
int a=22; int b=5; double c=5; System.out.println(b+"+"+c+"="+(b+c)); System.out.println(b+"-"+c+"="+(b-c)); System.out.println(b+"*"+c+"="+(b*c)); System.out.println(a+"/"+b+"="+(a/b)); System.out.println(a+"%"+b+"="+(a%b)); System.out.println(a+"/"+c+"="+(a/c)); System.out.println(a+"%"+c+"="+(a%c));
运行结果如下：
5+5.0=10.0
5-5.0=0.0
5*5.0=25.0
22/5=4
22%5=2
22/5.0=4.4
22%5.0=2.0
三、移位运算符
移位运算符操作的对象就是二进制的位，可以单独用移位运算符来处理int型整数。
| 运算符 | 含义 | 例子 |
| << | 左移运算符，将运算符左边的对象向左移动运算符右边指定的位数（在低位补0） | x<<3 |
| >> | "有符号"右移运算 符，将运算符左边的对象向右移动运算符右边指定的位数。使用符号扩展机制，也就是说，如果值为正，则在高位补0，如果值为负，则在高位补1. | x>>3 |
| >>> | "无符号"右移运算 符，将运算符左边的对象向右移动运算符右边指定的位数。采用0扩展机制，也就是说，无论值的正负，都在高位补0. | x>>>3 |
以int类型的6297为例，代码如下：
System.out.println(Integer.toBinaryString(6297)); System.out.println(Integer.toBinaryString(-6297)); System.out.println(Integer.toBinaryString(6297>>5)); System.out.println(Integer.toBinaryString(-6297>>5)); System.out.println(Integer.toBinaryString(6297>>>5)); System.out.println(Integer.toBinaryString(-6297>>>5)); System.out.println(Integer.toBinaryString(6297<<5)); System.out.println(Integer.toBinaryString(-6297<<5));
运行结果：
1100010011001
11111111111111111110011101100111
11000100
11111111111111111111111100111011
11000100
111111111111111111100111011
110001001100100000
11111111111111001110110011100000
注：x<
从计算速度上讲，移位运算要比算术运算快。
如果x是负数，那么x>>>3没有什么算术意义，只有逻辑意义。
四、关系运算符
Java具有完备的关系运算符，这些关系运算符同数学中的关系运算符是一致的。具体说明如下：
| 运算符 | 含义 | 例子 |
| < | 小于 | x |
| > | 大于 | x>y |
| <= | 小于等于 | x<=y |
| >= | 大于等于 | x>=y |
| == | 等于 | x==y |
| != | 不等于 | x!=y |
instanceof操作符用于判断一个引用类型所引用的对象是否是一个类的实例。操作符左边的操作元是一个引用类型，右边的操作元是一个类名或者接口，形式如下：
obj instanceof ClassName 或者 obj instanceof InterfaceName
关系运算符产生的结果都是布尔型的值，一般情况下，在逻辑与控制中会经常使用关系运算符，用于选择控制的分支，实现逻辑要求。
需要注意的是：关系运算符中的"=="和"!="既可以操作基本数据类型，也可以操作引用数据类型。操作引用数据类型时，比较的是引用的内存地址。所以在比较非基本数据类型时，应该使用equals方法。
五、逻辑运算符
| A | !A |
| true | false |
| false |
true |
| A | B | A&&B |
| false | false | false |
| true | false | false |
| false | true | false |
| true | true | true |
| A | B | A||B |
| false | false | false |
| true | false | true |
| false | true | true |
| true | true | true |
在运用逻辑运算符进行相关的操作，就不得不说“短路”现象。代码如下：
if(1==1 && 1==2 && 1==3){ }
代码从左至右执行，执行第一个逻辑表达式后：true && 1==2 && 1==3
执行第二个逻辑表达式后：true && false && 1==3
因为其中有一个表达式的值是false，可以判定整个表达式的值是false，就没有必要执行第三个表达式了，所以java虚拟机不执行1==3代码，就好像被短路掉了。
逻辑或也存在“短路”现象，当执行到有一个表达式的值为true时，整个表达式的值就为true，后面的代码就不执行了。
“短路”现象在多重判断和逻辑处理中非常有用。我们经常这样使用：
public void a(String str){ if(str!=null && str.trim().length()>0){ } }
如果str为null，那么执行str.trim().length()就会报错，短路现象保证了我们的代码能够正确执行。
在书写布尔表达式时，首先处理主要条件，如果主要条件已经不满足，其他条件也就失去了处理的意义。也提高了代码的执行效率。
位运算是对整数的二进制位进行相关操作，详细运算如下：
| A | ~A |
| 1 | 0 |
| 0 |
1 |
| A | B | A&B |
| 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 0 |
| A | B | A | B |
| 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 0 | 0 | 0 |
| A | B | A&B |
| 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 0 | 0 | 0 |
示例如下：
int a=15; int b=2; System.out.println(a+"&"+b+"="+(a&b)); System.out.println(a+"|"+b+"="+(a|b)); System.out.println(a+"^"+b+"="+(a^b));
运算结果如下：
15&2=2
15|2=15
15^2=13
程序分析：
| a | 1 | 1 | 1 | 1 | 15 |
| b | 0 | 0 | 1 | 0 | 2 |
| a&b | 0 | 0 | 1 | 0 | 2 |
| a|b | 1 | 1 | 1 | 1 | 15 |
| a^b | 1 | 1 | 0 | 1 | 13 |
按位运算属于计算机低级的运算，现在我们也不频繁的进行这样的低级运算了。
六、三目运算符
三目运算符是一个特殊的运算符，它的语法形式如下：
布尔表达式？表达式1：表达式2
运算过程：如果布尔表达式的值为true，就返回表达式1的值，否则返回表达式2的值，例如：
int sum=90;
String str=sum<100 ? "失败" : "成功";
等价于下列代码：
String str=null;
if(num<100){
str="失败";
}else{
str="成功";
}
三目运算符和if……else语句相比，前者使程序代码更加简洁。
七、赋值运算符
赋值运算符是程序中最常用的运算符了，示例如下：
| 运算符 | 例子 | 含义 |
| += | x+=y | x=x+y |
| -= | x-=y | x=x-y |
| *= | x*=y | x=x*y |
| /= | x/=y | x=x/y |
| %= | x%=y | x=x%y |
| >>= | x>>=y | x=x>>y |
| >>>= | a>>>=y | x=x>>>y |
| <<= | a<<=y | x=x< |
| &= | x&=y | x=x&y |
| |= | x|=y | x=x|y |
| ^= | x^=y | x=x^y |
大家可以根据自己的喜好选择合适的运算符。
补充：
字符串运算符： + 可以连接不同的字符串。
转型运算符： （） 可以将一种类型的数据或对象，强制转变成另一种类型。如果类型不相容，会报异常出来。