【从零开始java学习|第六篇】运算符的使用与注意事项
目录
一、算术运算符
1. 基本算术运算符（二元）
2. 自增 / 自减运算符（一元）
二、类型转换（隐式与强制）
1. 隐式转换（自动类型转换）
编辑
2. 强制转换（显式类型转换）
三、字符串和字符的 “+” 操作
四、赋值运算符
1. 基本赋值运算符（=）
2. 复合赋值运算符
五、关系运算符
六、逻辑运算符
1. 基本逻辑运算符（非短路）
2. 短路逻辑运算符
七、三元运算符
八、运算符优先级
九、总结
运算符是 Java 中用于执行运算的特殊符号，是程序逻辑实现的基础。根据功能不同，Java 运算符可分为算术运算符、赋值运算符、关系运算符、逻辑运算符、三元运算符等，且各类运算符存在明确的优先级规则。本文将系统总结各类运算符的特性、使用场景及注意事项。
一、算术运算符
算术运算符用于执行基本的数学运算，包括二元运算符（需两个操作数）和一元运算符（需一个操作数）。
1. 基本算术运算符（二元）
| 运算符 | 功能 | 示例 | 说明 |
|---|---|---|---|
| + | 加法 | 3 + 5 = 8 | 数字相加或字符串 / 字符拼接（见后文） |
| - | 减法 | 10 - 4 = 6 | 数字相减 |
| * | 乘法 | 2 * 6 = 12 | 数字相乘 |
| / | 除法 | 7 / 2 = 3 | 整数除法取商（非四舍五入）；浮点数除法正常计算（7.0 / 2 = 3.5） |
| % | 取模（余） | 7 % 2 = 1 | 结果符号与被除数一致（-7 % 2 = -1，7 % -2 = 1） |
2. 自增 / 自减运算符（一元）
用于操作数自身加 1 或减 1，分为前缀（先运算后使用）和后缀（先使用后运算）两种形式。
| 运算符 | 功能 | 前缀示例（++a） | 后缀示例（a++） |
|---|---|---|---|
| ++ | 自增（+1） | int a=3; int b=++a; → a=4, b=4 | int a=3; int b=a++; → a=4, b=3 |
| -- | 自减（-1） | int a=3; int b=--a; → a=2, b=2 | int a=3; int b=a--; → a=2, b=3 |
注意：自增 / 自减运算符仅能作用于变量（如5++为错误写法），且在复杂表达式中需注意优先级（见后文）。
二、类型转换（隐式与强制）
当不同数据类型的操作数参与运算时，会发生类型转换，确保运算统一。
1. 隐式转换（自动类型转换）
- 规则：小范围类型自动转换为大范围类型（避免精度损失），转换顺序为：
byte → short → int → long → float → double（char可转换为int，因字符对应 ASCII 码）。 - 示例：
int a = 10; long b = a; // 正确：int（4字节）→ long（8字节） float c = 3.14f; double d = c; // 正确：float → double
2. 强制转换（显式类型转换）
- 规则：大范围类型需手动转换为小范围类型，语法为
(目标类型) 操作数。 - 注意：可能导致精度损失或溢出（需手动控制风险）。
- 示例：
double a = 3.9; int b = (int) a; // 结果为3（精度损失） long c = 10000000000L; int d = (int) c; // 结果为-2147483648（溢出，因int范围为-2^31~2^31-1）
一个练习进行记忆
三、字符串和字符的 “+” 操作
“+” 在 Java 中除算术加法外，还可用于字符串拼接或字符与其他类型的混合运算，规则如下：
-
字符串与任何类型拼接：结果为字符串（其他类型自动转换为字符串）。
示例：String s = "age: " + 18; // 结果为 "age: 18" String s2 = "a" + true; // 结果为 "atrue" -
多个 “+” 连续运算：从左到右执行，若左侧出现字符串，则后续均为拼接；否则先执行算术运算。
示例：int a = 10; String s3 = 5 + 3 + "a"; // 先算5+3=8，再拼接 → "8a" String s4 = "a" + 5 + 3; // 从左到右拼接 → "a53" -
字符（char）与数字相加：char 会转换为对应 ASCII 码（int 类型），执行算术加法。
示例：char c = 'a'; // ASCII码为97 int sum = c + 1; // 结果为98（'b'的ASCII码）
四、赋值运算符
赋值运算符用于将右侧值赋给左侧变量，包括基本赋值和复合赋值。
1. 基本赋值运算符（=）
- 功能：将右侧表达式结果赋给左侧变量（左侧必须是可修改的变量，不能是常量）。
- 示例：
int a = 5;
2. 复合赋值运算符
复合赋值是 “算术运算 + 赋值” 的简写，语法为 变量 运算符= 操作数，等价于 变量 = (变量类型)(变量 运算符 操作数)（隐含强制转换）。
| 运算符 | 等价写法 | 示例 |
|---|---|---|
| += | a += b → a = (a类型)(a + b) | short s=1; s += 2; → 正确（隐含 short 转换） |
| -= | a -= b → a = (a类型)(a - b) | int a=5; a -= 3; → a=2 |
| *= | a *= b → a = (a类型)(a * b) | double d=2; d *= 3; → d=6 |
| /= | a /= b → a = (a类型)(a / b) | int a=10; a /= 3; → a=3 |
| %= | a %= b → a = (a类型)(a % b) | int a=7; a %= 3; → a=1 |
注意：复合赋值的隐含强制转换可避免部分类型错误，例如 short s=1; s = s + 2; 会报错（s+2 为 int），但 s += 2 正确。
五、关系运算符
关系运算符用于判断两个操作数的关系，结果为boolean 类型（true 或 false）。
| 运算符 | 功能 | 示例 |
|---|---|---|
| == | 等于 | 3 == 5 → false |
| != | 不等于 | 3 != 5 → true |
| > | 大于 | 5 > 3 → true |
| < | 小于 | 5 < 3 → false |
| >= | 大于等于 | 5 >= 5 → true |
| <= | 小于等于 | 3 <= 2 → false |
注意：
- 区分
==（判断相等）和=（赋值），例如if(a=3)会恒为true（因赋值结果为 3，非 0 即真），是常见错误。 - 引用类型的
==判断地址是否相同，而非内容（内容判断需用equals()方法）。
六、逻辑运算符
逻辑运算符用于连接 boolean 表达式，执行逻辑判断，结果为 boolean 类型。
1. 基本逻辑运算符（非短路）
| 运算符 | 功能 | 运算规则（a、b 为 boolean） | 示例 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| & | 逻辑与（且） | 全为 true 则 true，否则 false | true & false → false | ||
| 逻辑或（或） | 至少一个 true 则 true，全 false 则 false | `true | false → true` | ||
| ! | 逻辑非（取反） | true→false，false→true | !true → false | ||
| ^ | 逻辑异或 | 两个结果不同则 true，相同则 false | true ^ true → false |
特点：无论左侧结果如何，右侧表达式都会执行（例如 (3>5) & (a++)>0 中，a++ 会执行）。
2. 短路逻辑运算符
| 运算符 | 功能 | 运算规则（a、b 为 boolean） | 示例 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| && | 短路与 | 左侧为 false 时，右侧不执行，结果为 false；左侧为 true 时，需判断右侧 | (3>5) && (a++)>0 → a不变 | ||||
| 短路或 | 左侧为 true 时，右侧不执行，结果为 true；左侧为 false 时，需判断右侧 | `(3<5) | (a++)>0→a` 不变 |
优势：短路特性可提高效率（避免无用计算），例如 if(obj != null && obj.getValue() > 0) 可避免空指针异常（若 obj 为 null，右侧不执行）。
七、三元运算符
三元运算符是 Java 中唯一的三目运算符，语法为：
条件表达式 ? 表达式1 : 表达式2
-
功能：条件表达式为 true 时，执行表达式 1；否则执行表达式 2。
-
示例：
int max = (5 > 3) ? 5 : 3; // 结果为5 String res = (score >= 60) ? "及格" : "不及格"; -
注意：表达式 1 和表达式 2 的类型必须兼容（可自动转换或显式转换），否则编译报错。例如
(3>2) ? 1 : 2.0会报错（int 与 double 不兼容）。
八、运算符优先级
当多个运算符混合使用时，优先级决定执行顺序（优先级高的先执行），可通过括号 () 改变优先级（括号优先级最高）。从高到低的优先级顺序如下：
- 括号：
() - 单目运算符：
++、--、! - 算术运算符：
*、/、%（高于+、-） - 关系运算符：
>、<、>=、<=（高于==、!=） - 逻辑运算符：
!（高于&&，&&高于||） - 三元运算符：
? : - 赋值运算符：
=、+=、-=等
示例：
int a = 3;
int b = 5;
int c = a + b * 2; // 先算b*2=10，再算a+10 → 13
int d = (a + b) * 2; // 括号优先，先算a+b=8，再*2 → 16
boolean e = a > 2 && b < 4 || !false; // 等价于 (a>2 && b<4) || true → false || true → true
九、总结
Java 运算符是程序逻辑的基础，掌握各类运算符的功能、转换规则、短路特性及优先级，可避免常见错误（如整数除法精度问题、短路逻辑的副作用、== 与 = 混淆等）。实际开发中，建议通过括号明确运算顺序，提高代码可读性。
通过合理使用运算符，能高效实现数值计算、逻辑判断、变量赋值等核心功能，是 Java 编程的必备技能。