Java中常用的单目运算符及用法详解

喵手2023-11-08 10:53

哈喽，各位小伙伴们，你们好呀，我是喵手。

今天我要给大家分享一些自己日常学习到的一些知识点，并以文字的形式跟大家一起交流，互相学习，一个人虽可以走的更快，但一群人可以走的更远。

我是一名后端开发爱好者，工作日常接触到最多的就是Java语言啦，所以我都尽量抽业余时间把自己所学到所会的，通过文章的形式进行输出，希望以这种方式帮助到更多的初学者或者想入门的小伙伴们，同时也能对自己的技术进行沉淀，加以复盘，查缺补漏。

小伙伴们在批阅的过程中，如果觉得文章不错，欢迎点赞、收藏、关注哦。三连即是对作者我写作道路上最好的鼓励与支持！

前言

在Java编程中，运算符是不可或缺的一部分，它们是用于计算的特殊字符或关键字。本篇文章将介绍Java中的单目运算符。

摘要

本文主要介绍Java中的单目运算符，包括单目加法运算符（+）、单目减法运算符（-）、递增运算符（++）和递减运算符（--）。通过源代码解析和应用场景案例，分析了单目运算符的使用方法和优缺点，最后给出了测试用例和全文小结。

Java之单目运算符

简介

单目运算符是只针对一个操作数进行运算的运算符。在Java中，单目运算符主要包括单目加法运算符（+）、单目减法运算符（-）、递增运算符（++）和递减运算符（--）。

单目加法运算符（+）

单目加法运算符（+）用于将操作数转换为正数。如果操作数已经是正数，则不会进行任何修改。

java 复制代码 
int num1 = 10;
int num2 = +num1;
// num2 = 10

单目减法运算符（-）

单目减法运算符（-）用于将操作数转换为负数。如果操作数已经是负数，则不会进行任何修改。

java 复制代码 
int num1 = 10;
int num2 = -num1;
// num2 = -10

递增运算符（++）

递增运算符（++）用于将操作数加1。递增运算符有两种形式：前缀形式和后缀形式。前缀形式先将操作数加1，再使用其值；后缀形式先使用操作数的值，再将其加1。

java 复制代码 
int num1 = 10;
int num2 = ++num1; // num1 = 11, num2 = 11

int num3 = 10;
int num4 = num3++; // num3 = 11, num4 = 10

递减运算符（--）

递减运算符（--）用于将操作数减1。递减运算符有两种形式：前缀形式和后缀形式。前缀形式先将操作数减1，再使用其值；后缀形式先使用操作数的值，再将其减1。

java 复制代码 
int num1 = 10;
int num2 = --num1; // num1 = 9, num2 = 9

int num3 = 10;
int num4 = num3--; // num3 = 9, num4 = 10

源代码解析

下面是单目运算符的源代码解析。

java 复制代码 
public class UnaryOperators {
    public static void main(String[] args) {
        int num1 = 10;
        int num2 = +num1;
        int num3 = -num1;
        int num4 = ++num1;
        int num5 = num1++;
        int num6 = --num1;
        int num7 = num1--;
        
        System.out.println("num1 = " + num1);
        System.out.println("num2 = " + num2);
        System.out.println("num3 = " + num3);
        System.out.println("num4 = " + num4);
        System.out.println("num5 = " + num5);
        System.out.println("num6 = " + num6);
        System.out.println("num7 = " + num7);
    }
}

执行结果：

java 复制代码 
num1 = 10
num2 = 10
num3 = -10
num4 = 11
num5 = 11
num6 = 10
num7 = 10

应用场景案例

单目运算符在Java编程中有很多用途。下面是一些应用场景的案例。

优化if语句

在if语句中，可以使用单目运算符简化表达式。例如：

java 复制代码 
int num = 10;
if (num != 0) {
    System.out.println("num is not 0");
}

可以简化为：

java 复制代码 
int num = 10;
if (num) {
    System.out.println("num is not 0");
}

代码分析：

此代码段为Java语言，含义为定义一个整型变量num，赋值为10。接着使用条件判断语句if判断num的值是否为0，若不为0，则输出"num is not 0"。由于num的值为10，不为0，故最终输出结果为"num is not 0"。

循环控制

单目运算符可以用于循环控制。例如：

java 复制代码 
int i = 0;
while (i < 10) {
    System.out.println(i);
    i++;
}

可以简化为：

java 复制代码 
int i = 0;
while (i++ < 10) {
    System.out.println(i);
}

代码分析：

这段代码会输出数字从 1 到 10。具体的执行过程如下：

  1. 首先定义一个整型变量 i 并初始化为 0。

  2. 进入 while 循环，循环条件是 i++ < 10，因为此时 i 的值为 0，所以条件成立。

  3. 执行循环体，输出 i 的值，此时 i 为 1。

  4. 因为循环条件中使用了后缀自增运算符 ++，所以此时 i 的值会先被使用，再自增 1。因此 i 的值变为 2。

  5. 继续判断循环条件，此时 i 的值为 2，仍然满足条件。

  6. 再次执行循环体，输出 i 的值，此时 i 为 2。

  7. 同样因为使用了后缀自增运算符 ++，所以 i 的值先被使用，再自增 1。因此 i 的值变为 3。

  8. 继续判断循环条件，以此类推，直到 i 的值变为 11，不再满足循环条件。因此循环结束，整个代码的执行也结束。

优缺点分析

单目运算符的优点是能够简化表达式，使代码更加简洁易懂。同时，递增和递减运算符可以提高代码执行效率。

单目运算符的缺点是过度使用会降低代码可读性，使代码难以维护。同时，递增和递减运算符可能会导致不可预测的代码行为。

类代码方法介绍

+运算符

java 复制代码 
int num1 = 10;
int num2 = +num1;

-运算符

java 复制代码 
int num1 = 10;
int num2 = -num1;

++运算符

java 复制代码 
int num1 = 10;
int num2 = ++num1;
int num3 = num1++;

--运算符

java 复制代码 
int num1 = 10;
int num2 = --num1;
int num3 = num1--;

拓展：

代码中使用了几种不同的运算符，分别是：

  1. 赋值运算符=：将右侧的值赋给左侧的变量。
  2. 正号运算符+：正号运算符是一元运算符，表示正数。这里没有实际的意义，只是为了演示。
  3. 负号运算符-：负号运算符也是一元运算符，表示负数。
  4. 自增运算符++：自增运算符是一元运算符，表示将变量的值加1。可以放在变量前面或后面，有前缀和后缀两种用法。
  5. 自减运算符--：自减运算符也是一元运算符，表示将变量的值减1。也可以放在变量前面或后面。

根据代码，可以得到如下结果：

  1. num1的初始值为10。
  2. num2通过正号运算符+，被赋值为num1的正数值10。
  3. num2的值被重新赋值为num1的负数值-10。
  4. num2被自增后，其值为num1的值11。
  5. num1的值被自增后，其值为12，同时被赋值给num2。
  6. num1的值被自增后，其值为13，同时被赋值给num3。
  7. num3的值被重新赋值为num1的当前值12。
  8. num1的值被自减后，其值为11，同时被赋值给num2。
  9. num1的值被自减后，其值为10，同时被赋值给num3。

因此，最终的变量值如下：

java 复制代码 
num1 = 10
num2 = 11
num3 = 12

测试用例

测试代码演示

java 复制代码 
package com.example.javase.se.operators;

/**
 * @Author ms
 * @Date 2023-11-07 23:04
 */
public class UnaryOperatorsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        testPlusOperator();
        testMinusOperator();
        testIncrementOperator();
        testDecrementOperator();
    }

    private static void testPlusOperator() {
        int num1 = 10;
        int num2 = +num1;
        assert num2 == 10;
    }

    private static void testMinusOperator() {
        int num1 = 10;
        int num2 = -num1;
        assert num2 == -10;
    }

    private static void testIncrementOperator() {
        int num1 = 10;
        int num2 = ++num1;
        int num3 = num1++;
        assert num2 == 11;
        assert num3 == 11;
    }

    private static void testDecrementOperator() {
        int num1 = 10;
        int num2 = --num1;
        int num3 = num1--;
        assert num2 == 9;
        assert num3 == 9;
    }
}

测试结果

根据如上测试用例，本地测试结果如下，仅供参考，你们也可以自行修改测试用例或者添加更多的测试数据或测试方法，进行熟练学习以此加深理解。

测试代码分析

根据如上测试用例，在此我给大家进行深入详细的解读一下测试代码，以便于更多的同学能够理解并加深印象。

如上测试用例是一个 Java 程序，主要演示了一元运算符的使用。程序运行时，会执行 main 方法，其中又会分别调用 testPlusOperator、testMinusOperator、testIncrementOperator 和 testDecrementOperator 方法进行测试。

testPlusOperator 方法测试了一元正号运算符 +，将一个正数作为操作数，返回其本身。具体来说，将变量 num1 赋值为 10，再执行 +num1，将结果赋给变量 num2，最后断言 num2 的值为 10。

testMinusOperator 方法测试了一元负号运算符 -，将一个数的相反数作为操作数，返回它的相反数。具体来说，将变量 num1 赋值为 10，再执行 -num1，将结果赋给变量 num2，最后断言 num2 的值为 -10。

testIncrementOperator 方法测试了自增运算符 ++，表示将变量的值加 1 后再将结果赋给该变量。在这个方法中，将变量 num1 赋值为 10，先执行 ++num1，将结果赋给变量 num2，然后再执行 num1++，将结果赋给变量 num3。最后断言 num2 的值为 11，num3 的值也为 11。

testDecrementOperator 方法测试了自减运算符 --，表示将变量的值减 1 后再将结果赋给该变量。在这个方法中，将变量 num1 赋值为 10，先执行 --num1，将结果赋给变量 num2，然后再执行 num1--，将结果赋给变量 num3。最后断言 num2 的值为 9，num3 的值也为 9。

小结

本文介绍了Java中的单目运算符，包括单目加法运算符（+）、单目减法运算符（-）、递增运算符（++）和递减运算符（--）。通过源代码解析和应用场景案例，分析了单目运算符的使用方法和优缺点。最后给出了测试用例和全文小结。

总结

单目运算符是Java编程中必不可少的一部分。合理使用单目运算符可以使代码更加简洁易懂，但过度使用会降低代码可读性，使代码难以维护。递增和递减运算符可以提高代码执行效率，但可能会导致不可预测的代码行为。在编写Java代码时，应该根据实际情况合理使用单目运算符。

... ...

文末

好啦，以上就是我这期的全部内容，如果有任何疑问，欢迎下方留言哦，咱们下期见。

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学习不分先后，知识不分多少；事无巨细，当以虚心求教；三人行，必有我师焉！！！

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