Java 运算符

2025年4月28日 | 阅读14分钟

运算符是任何编程语言的重要组成部分。在 Java 中，运算符是一个用于执行操作的符号。例如：+、-、*、/ 等。这些对于对变量和值执行不同类型操作至关重要。在本节中，我们将讨论Java 编程中使用的不同类型的运算符。

Java 中主要有八种运算符

一元运算符
算术运算符
关系运算符
三元运算符
赋值运算符
位运算符
逻辑运算符
移位运算符

Java 一元运算符

Java 一元运算符只需要一个操作数。一元运算符用于执行各种操作，即将值增加/减少一、否定表达式以及反转布尔值。请观察下表。

运算符	名称	描述
+	一元加	一元加运算符；表示正值（尽管没有它，数字也是正数）
-	一元减	一元减运算符可用于将正值变为负值。
!	逻辑非运算符	非运算符用于转换布尔值。换句话说，它用于反转操作数的逻辑状态。
++	递增	它用于将操作数的值增加一。这可以通过两种方式完成。一种是后增量（operand++），另一种是前增量（++operand）。在后增量中，首先使用操作数的值，然后将其值增加一。在前增量中，首先将操作数的值增加一，然后使用增加后的操作数值。
--	递减	它用于将操作数的值减少一。这可以通过两种方式完成。一种是后减量（operand--），另一种是前减量（--operand）。在后减量中，首先使用操作数的值，然后将其值减少一。在前增量中，首先将操作数的值减一，然后使用减去后的操作数值。

Java 一元运算符示例：++ 和 --

示例

public class Main {
public static void main(String args[]) {
int x=+10;  
System.out.println(x);         //10   
System.out.println(-x);   //-10
}
}

编译并运行

输出

10
-10

Java 一元运算符示例：前增量和后增量

示例

public class Main {
public static void main(String args[]) {
int x=10;  
System.out.println(x++);   //10 (11)  
System.out.println(++x);   //12  
}
} 

编译并运行

输出

10
12

Java 一元运算符示例：前减量和后减量

示例

public class Main {
public static void main(String args[]) {
System.out.println(x--);    //10
System.out.println(--x);   //8
}
}

编译并运行

输出

10
8

Java 一元运算符示例：逻辑非运算符和否定

示例

public class Main {
public static void main(String args[]) {
int a=10;    
int b=-10;    
boolean c=true;    
boolean d=false;    
System.out.println(~a);//-11 (minus of total positive value which starts from 0)    
System.out.println(~b);//9 (positive of total minus, positive starts from 0)    
System.out.println(!c);//false (opposite of boolean value)    
System.out.println(!d);//true    
}
}

编译并运行

输出

-11
9
false
true

阅读更多：Java 中的一元运算符

Java 算术运算符

Java 算术运算符用于执行加法、减法、乘法、除法和取模运算。它们充当基本的数学运算。

运算符	名称	描述
+	加法	将两个数字相加。
-	减法	从另一个数字中减去一个数字。
*	乘法	将两个数字相乘。
/	除法	将一个数字除以另一个数字。
%	取模	除以两个数字并返回余数。

Java 算术运算符示例

示例

public class Main {
public static void main(String args[]) {
int a=10;    
int b=5;    
System.out.println(a+b);//15    
System.out.println(a-b);//5    
System.out.println(a*b);//50    
System.out.println(a/b);//2    
System.out.println(a%b);//0    
}
}

编译并运行

输出

Java 算术运算符示例：表达式

示例

public class Main {
public static void main(String args[]) {
System.out.println(10*10/5+3-1*4/2);  
}
}

编译并运行

输出

阅读更多：Java 中的算术运算符

Java 移位运算符

Java 移位运算符作用于数据的位。它将数字的位从左向右或从右向左移动。下表显示了 Java 中移位运算符的类型。

运算符	运算符名称	描述
<<	左移运算符（有符号）	使用此运算符，所有位都向左移动指定的次数。
>>	右移运算符（有符号）	使用此运算符，所有位都向右移动指定的次数。
>>>	无符号右移运算符	它类似于右移运算符（有符号）。但是，空出的最左边位置用 0 填充，而不是符号位

Java 左移运算符

Java 左移运算符 << 用于将值中的所有位向左移动指定的次数。

Java 左移运算符示例

示例

public class Main {
public static void main(String args[]) {
System.out.println(10<<2);//10*2^2=10*4=40  
System.out.println(10<<3);//10*2^3=10*8=80  
System.out.println(20<<2);//20*2^2=20*4=80  
System.out.println(15<<4);//15*2^4=15*16=240  
}
}

编译并运行

输出

Java 右移运算符

Java 右移运算符 >> 用于将左操作数的值向右移动指定的位数。

Java 右移运算符示例

示例

public class Main {
public static void main(String args[]) {
System.out.println(10>>2);//10/2^2=10/4=2  
System.out.println(20>>2);//20/2^2=20/4=5  
System.out.println(20>>3);//20/2^3=20/8=2  
}
}

编译并运行

输出

2
5
2

Java 移位运算符示例：>> vs >>>（无符号右移）

示例

public class Main {
public static void main(String args[]) {
// For positive number, >> and >>> works same  
System.out.println(20>>2);  
System.out.println(20>>>2);  
// For negative number, >>> changes parity bit (MSB) to 0  
System.out.println(-20>>2);  
System.out.println(-20>>>2);  
}
}

编译并运行

输出

阅读更多：Java 中的移位运算符

Java 关系运算符

Java 关系运算符或条件运算符用于检查两个操作数之间的关系，例如小于、小于等于、大于、大于等于、等于和不等于。它也称为相等运算符。这些运算符返回布尔值，即 true 或 false。

运算符	名称	描述
<	Less Than (小于号)	如果第一个操作数的值小于第二个操作数的值，则小于运算符返回 true，否则返回 false。
>	Greater Than (大于号)	如果第一个操作数的值大于第二个操作数的值，则大于运算符返回 true，否则返回 false。
<=	小于等于	当第一个操作数的值小于或等于第二个操作数的值时，小于等于运算符返回 true，否则返回 false。
>=	大于等于	当第一个操作数的值大于或等于第二个操作数的值时，大于等于运算符返回 true，否则返回 false。
==	等于	等于运算符检查给定的操作数是否相等。如果它们相等，则返回 true，否则返回 false。
!=	不等于	不等于运算符的工作方式与等于运算符完全相反。如果操作数的值相等，则返回 false，否则返回 true。

Java 关系运算符示例

示例

public class Main {
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("(a == b) : " + (a==b));  
System.out.println("(a != b) : " + (a!=b));  
}
}

编译并运行

输出

(a < b) : true
(a > b) : false
(a <= b) : true
(a >= b) : false
(a == b) : false
(a != b) : true

阅读更多：Java 中的关系运算符

Java 位运算符

Java 位运算符用于对数字的单个位进行操作，并与任何整数类型一起使用。它们在执行二进制索引树的更新和查询操作时使用。

运算符	运算符名称	描述
\|	按位或	它是一个二元运算符，对输入值进行逐位 OR 操作。
&	按位与	它是一个二元运算符，对输入值进行逐位 AND 操作。
^	按位异或	它是一个二元运算符，对输入值进行逐位 XOR 操作。
~	按位补码	位补运算符也是一元运算符。它将每个 0 变成 1，将每个 1 变成 0。

Java 位运算符 OR (|) 示例

示例

public class Main {    
public static void main(String args[]) {    
int a = 10;   // binary representation 1010
int b = 5;     // binary representation 0101
// a | b = 1010 | 0101 = 1111
// the value of 1111 in decimal representation is 15
System.out.println("The value of a | b is: " + (a | b));
}
}

编译并运行

输出

The value of a | b is: 15

Java 位运算符 AND (&) 示例

示例

public class Main {    
public static void main(String args[]) {    
int a = 11;   // binary representation 1011
int b = 5;     // binary representation 0101
// a & b = 1011 & 0101 = 0001
// the value of 0001 in decimal representation is 1
System.out.println("The value of a & b is: " + (a & b));
}
}

编译并运行

输出

The value of a & b is: 1

Java 位运算符 XOR (^) 示例

示例

public class Main {    
public static void main(String args[]){    
int a = 11;   // binary representation 1011
int b = 5;     // binary representation 0101
// a ^ b = 1011 ^ 0101 = 1110
// the value of 1110 in decimal representation is 14
System.out.println("The value of a ^ b is: " + (a ^ b));
}
}

编译并运行

输出

The value of a ^ b is: 14

Java 位补运算符示例

示例

public class Main {    
public static void main(String args[]){    
int a = 5;   // binary representation 0101
// ~a = 1010 which will be represented as 10 in decimal format 
// The compiler will give 2's complement of this number which is -6
System.out.println("The value of ~a is: " + (~a));
}
}  

编译并运行

输出

The value of ~a is: -6

阅读更多：Java 中的位运算符

Java 逻辑运算符

逻辑运算符在各种编程语言中广泛用于执行逻辑非、或和与操作，其功能与数字电子领域中的或门和与门类似。

运算符	名称	描述
&&	条件与运算符	逻辑 && 运算符在第一个条件为 false 时不会检查第二个条件。它仅在第一个条件为 true 时才检查第二个条件。
\|\|	条件或运算符	逻辑 \|\| 运算符在第一个条件为 true 时不会检查第二个条件。它仅在第一个条件为 false 时才检查第二个条件。
!	按位补码	非运算符用于反转布尔表达式的值。

Java 逻辑与 (&&) 运算符示例

示例

public class Main {    
public static void main(String args[]) {    
int a = 10;    
int b = 5;    
int c = 20;    
// (a < b) evaluates to false. Therefore, (a < c) condition will not executed. 
// Hence, the value of a will remain 10
if((a < b) && (++a < c))
System.out.println("if block is executed."); 
else
System.out.println("else block is executed."); 
System.out.println("The value of a is: " + a);
}
}  

编译并运行

输出

else block is executed.
The value of a is: 10

Java 逻辑或 (||) 运算符示例

示例

public class Main {    
public static void main(String args[]) {    
int a = 10;    
int b = 5;    
int c = 20;    
// the first condition (a > b) evaluates to true. Therefore, (a++ < c) will not be executed. 
// Hence, the value of a will remain 10.
System.out.println(a > b || a++ < c); 
System.out.println("The value of a is: " + a);
// the first condition (a < b) evaluates to false. Therefore, (a++ < c) will be executed. 
// Hence, the value of a will be 11.
System.out.println(a < b || a++ < c); 
System.out.println("The value of a is: " + a);
}
}  

编译并运行

输出

true
The value of a is: 10
true
The value of a is: 11

Java 逻辑非或位补 (!) 运算符示例

示例

public class Main {    
public static void main(String args[]) {    
int a = 10;    
int b = 5;    
// the condition (a > b) evaluates to true. After applying NOT operator, the true value 
// changes to false. 
System.out.println(!(a > b)); 
// the condition (a < b) evaluates to false. After applying NOT operator, the false value 
// changes to true. 
System.out.println(!(a < b)); 
}
} 

编译并运行

输出

false
true

阅读更多：Java 中的逻辑运算符

Java 三元运算符

Java 三元运算符用作 if-then-else 语句的一行替换，在 Java 编程中大量使用。它是唯一接受三个操作数的条件运算符。

Java 三元运算符示例

下面的示例检查两个数字中的最大值。

示例

public class Main {    
public static void main(String args[]){    
int a=2;    
int b=5;    
int min=(a<b)?a:b;    
System.out.println(min);    
}} 

编译并运行

输出

让我们看另一个例子。

下面的示例说明了如何使用三元运算符查找三个数字中的最大值。请注意，它使用了三元运算符的嵌套。

示例

public class Main {  
public static void main(String args[]) {  
int a = 10;  
int b = 15;  
int c = 13;
int max = (a > b) ?  (a > c ? a : c) : (b > c ? b : c);
System.out.println("The maximum between the three numbers " + a + ", " + b + ", " + c + " " + "is: " + max );  
}
}

编译并运行

输出

The maximum between the three numbers 10, 15, 13 is: 15

注意：虽然使用三元运算符编写代码所需的代码量比 if-else 语句少，但它并不总是使用三元运算符编写代码的好方法。通常，在复杂的逻辑或条件中，if-else 语句优先于三元运算符。在复杂逻辑中使用三元运算符会使代码难以理解。

阅读更多：Java 中的三元运算符

Java 赋值运算符

Java 赋值运算符是最常见的运算符之一。它用于将右侧的值赋给左侧的操作数。左侧操作数必须是变量，右侧操作数包含值。请注意，两个操作数的数据类型必须相同。否则，编译器将引发错误。赋值运算符的结合性是从右到左，这意味着运算符右侧的值被赋给左侧。

赋值运算符类型

有两种类型的赋值运算符。它们是

简单赋值运算符：仅使用 (=) 的简单赋值运算符。
复合赋值运算符：在与 (=) 运算符一起使用 -,+,/,* 时使用复合赋值运算符。

下表说明了不同赋值运算符的工作原理。

类型	运算符	描述
单赋值运算符	=	这是最简单的赋值运算符，它将右侧的值赋给左侧的变量。
复合赋值运算符	+=	这是一个复合赋值运算符，由 + 和 = 组成。它首先将左侧变量的当前值与右侧的值相加，然后将结果赋给左侧的变量。
	*=	这是一个复合赋值运算符，由 * 和 = 组成。它首先将左侧变量的当前值与右侧的值相乘，然后将结果赋给左侧的变量。
	/=	这是一个复合赋值运算符，由 / 和 = 组成。它首先将左侧变量的当前值除以右侧的值，然后将商赋给左侧的变量。
	%=	这是一个复合赋值运算符，由 % 和 = 组成。它首先将左侧变量的当前值除以右侧的值，然后将余数赋给左侧的变量。

Java 赋值运算符示例

示例

public class Main {  
public static void main(String[] args) {  
int a=10;  
a+=3;//10+3  
System.out.println(a);  
a-=4;//13-4  
System.out.println(a);  
a*=2;//9*2  
System.out.println(a);  
a/=2;//18/2  
System.out.println(a);  
a %= 3; // 9 % 3 = 0
System.out.println(a);  
}} 

编译并运行

输出

注意：在 Java 中，复合赋值运算符执行隐式类型转换。下面的程序说明了这一点。

Java 赋值运算符示例：添加 Short

在此示例中，我们使用了复合运算符 +=。类似地，其他复合运算符也可以这样做。

示例

public class Main {  
public static void main(String args[]){  
short a=10;  
short b=10;  
//a+=b;//a=a+b internally so fine. It is because implicit typecasting has occurred.  
a=a+b; // Compile time error because 10+10=20 now int, and int can't be assigned to a shot without typecast
System.out.println(a);  
}}  

编译并运行

输出

Compile time error

类型转换后

示例

public class Main {  
public static void main(String args[]){  
short a=10;  
short b=10;  
a=(short)(a+b);//20 which is int now converted to short  
System.out.println(a);  
}}  

编译并运行

输出

阅读更多：Java 中的赋值运算符

Java Operator Precedence

运算符类型	优先级
一元	expr++ expr--
prefix	++expr --expr +expr -expr ~ !
算术	* / %
加法	+ -
移位	<< >> >>>
关系	< > <= >= instanceof
相等	== !=
按位与	&
按位异或	^
按位或	I
逻辑与	&&
逻辑或	\|\|
三元	? :
赋值	= += -= *= /= %= &= ^= \|= <<= >>= >>>=

结论

运算符是 Java 编程的基础部分，使开发人员能够执行从简单算术到复杂位操作的各种任务。理解不同类型的运算符及其优先级对于编写高效有效的 Java 代码至关重要。本节提供了全面的概述和实际示例，以帮助您开始使用 Java 中的运算符。

Multiple Choice Questions

1) 关系运算符的输出是_______________。

Double
字符
Integer
Boolean

答案： d) Boolean

解释：关系运算符返回布尔值。

2) 从以下选项中选择一个不属于同一类的。

答案： c) -

解释：在给定的选项中，只有 - 是无符号运算符。其余三个是位运算符。

3) 以下打印语句的输出是什么？

System.out.println("The output is: " + (1 || true));

输出是：1
输出是：true
Error
输出是：false

答案： c) 错误

解释：在 OR (||) 运算符中，两个操作数都必须是布尔值。在打印语句中，第一个操作数是 int 类型。因此，它会产生错误。

4) Java 中 5 << 2 的输出是什么？

答案： b) 20

解释：数字 5 的二进制表示是 00101。当我们使用值 2 应用右移运算符时，我们得到 10100，10100 的十进制表示是 20。

5) 使用纯位运算来判断一个数字是奇数还是偶数，你会选择哪个运算符？

答案： a) &

解释：所有奇数的最高有效位都是 1。所有偶数的最高有效位都是 0。如果我们进行 number & 1 并得到 0，那么该数字是偶数。如果我们得到 1，那么该数字是奇数。

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