【从零开始java学习|第六篇】运算符的使用与注意事项

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：

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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：

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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：
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```
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：
复制代码
```
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：
复制代码
```
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：

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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：

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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：

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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。