JAVA运算符详解

一、运算符分类概览

Java运算符分为7大类：

1. 算术运算符：+ - * / % ++ --
2. 关系运算符：== != > < >= <=
3. 逻辑运算符：&& || ! & | ^
4. 位运算符：& | ^ ~ << >> >>>
5. 赋值运算符：= += -= *= /= %=
6. 条件运算符：? :
7. 其他运算符：instanceof、箭头运算符->（Lambda）

二、算术运算符详解

1. 基础四则运算

public class BasicMath {public static void main(String[] args) {int a = 10;int b = 3;System.out.println(a + b);  // 13（加法）System.out.println(a - b);  // 7（减法）System.out.println(a * b);  // 30（乘法）System.out.println(a / b);  // 3（整数除法，舍去小数）System.out.println(a % b);  // 1（取余）// 浮点数运算double x = 5.0;double y = 2.0;System.out.println(x / y);  // 2.5（精确除法）}
}

重要特性：

• 整数除法会丢弃小数部分
• %取余结果符号与被除数相同（-10%3 = -1）
• +可连接字符串："Hello" + 123 → "Hello123"

2. 自增自减运算符

public class IncrementDemo {public static void main(String[] args) {int num = 5;// 前自增：先加1再使用System.out.println(++num);  // 6// 后自增：先使用再加1System.out.println(num++);  // 6（此时num=7）int a = 10;int b = a++ + ++a;  // 10 + 12 = 22System.out.println(b); }
}

易错点：

• 避免在复杂表达式中混合使用（如i++ + ++i）
• 单独使用时i++与++i效果相同

三、关系运算符

用于比较两个值的关系，返回boolean类型结果：

public class Comparison {public static void main(String[] args) {int m = 10;int n = 20;System.out.println(m == n);  // falseSystem.out.println(m != n);  // trueSystem.out.println(m > n);   // falseSystem.out.println(m <= n);  // true// 浮点数比较陷阱double d1 = 0.1 + 0.2;double d2 = 0.3;System.out.println(d1 == d2);  // false（应判断差值是否<1e-6）}
}

四、逻辑运算符

1. 基础逻辑运算

public class LogicDemo {public static void main(String[] args) {boolean a = true;boolean b = false;System.out.println(a && b);  // false（逻辑与）System.out.println(a || b);  // true（逻辑或）System.out.println(!a);      // false（逻辑非）}
}

2. 短路特性（重要！)

public class ShortCircuit {public static void main(String[] args) {int x = 5;int y = 10;// 当第一个条件为false时，&&不再执行第二个判断if (x > 10 && y++ < 20) { // 不会执行}System.out.println(y);  // 10（y未自增）// 位运算符&会执行全部判断if (x > 10 & y++ < 20) { // 不会执行，但y仍自增}System.out.println(y);  // 11}
}

关键区别：

• &&和||具有短路特性
• &和|无论结果如何都会执行全部表达式

五、位运算符（硬件级操作）

public class BitwiseOps {public static void main(String[] args) {int a = 5;    // 二进制 0101int b = 3;    // 二进制 0011System.out.println(a & b);   // 0001 → 1（按位与）System.out.println(a | b);    // 0111 → 7（按位或）System.out.println(a ^ b);   // 0110 → 6（异或：相同为0）System.out.println(~a);       // 1010 → -6（取反）// 移位运算int num = 8;  // 二进制 1000System.out.println(num << 2);  // 32（左移2位，相当于*4）System.out.println(num >> 1);  // 4（带符号右移，相当于/2）System.out.println(-8 >>> 1);  // 2147483644（无符号右移）}
}

应用场景：

• 权限系统（用位表示权限）
• 加密算法
• 高性能计算

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六、赋值运算符

public class Assignment {public static void main(String[] args) {int x = 10;x += 5;    // 等价于 x = x + 5 → 15x *= 2;    // x = 15 * 2 → 30// 特殊案例byte b = 5;b += 10;   // 正确（自动强制转换）// b = b + 10;  // 错误！需要强制转换}
}

复合赋值特点：

• 自动强制类型转换
• 比普通赋值更高效

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七、条件运算符（三元运算符）

public class InstanceofDemo {public static void main(String[] args) {String str = "Hello";System.out.println(str instanceof String);  // trueSystem.out.println(str instanceof Object); // true（所有类都是Object子类）}
}

最佳实践：

• 替代简单if-else
• 避免多层嵌套

八、其他运算符

1. instanceof 类型判断

public class InstanceofDemo {public static void main(String[] args) {String str = "Hello";System.out.println(str instanceof String);  // trueSystem.out.println(str instanceof Object); // true（所有类都是Object子类）}
}

2. Lambda箭头运算符（Java 8+）

import java.util.function.Consumer;public class LambdaDemo {public static void main(String[] args) {Consumer<String> printer = s -> System.out.println(s);printer.accept("Hello Lambda!");}
}

九、运算符优先级表（部分）

优先级	运算符
1	() [] .（方法调用）
2	! ~ ++ --（单目运算）
3	* / %
4	+ -
5	<< >> >>>
6	< <= > >= instanceof
7	== !=
8	&
9	^
10	`
11	&&
12	`
13	? :
14	= += -= 等赋值运算符

记忆技巧：

• 单目 > 算术 > 移位 > 关系 > 逻辑 > 条件 > 赋值
• 不确定时使用括号明确优先级

十、综合练习

public class OperatorQuiz {public static void main(String[] args) {int a = 5, b = 3;boolean flag = (a++ > 5) && (++b < 5);System.out.println("a=" + a + ", b=" + b);  // a=6, b=3（短路特性）int x = 4, y = 8;int max = (x > y) ? x : y;System.out.println("较大值：" + max);  // 8// 位运算交换变量x = x ^ y;y = x ^ y;x = x ^ y;System.out.println("x=" + x + ", y=" + y);  // x=8, y=4}
}

十一、常见错误集锦

整数除以零：int a = 5 / 0;  // 运行时抛出ArithmeticException
浮点数相等判断：if (0.1 + 0.2 == 0.3) {  // false！应判断差值// 不会执行
}
自增运算符混淆：int i = 5;
int j = i++ + ++i;  // 5 + 7 = 12（可读性差）
位运算优先级：int result = 5 & 3 == 1;  // 错误！等价于5 & (3 ==1)

 总结：

1. Java所有运算符的分类和使用场景
2. 运算符的优先级和结合性
3. 常见错误及解决方法
4. 位运算的实际应用技巧