【Java 基础编程】Java 运算符完全指南：算术/关系/逻辑/位运算与优先级，避免常见坑

运算符是程序进行数据运算和逻辑判断的基础工具，理解各种运算符的特性和优先级是编写正确、高效代码的关键。

⚡ 快速参考

• 算术运算符：+、-、*、/、%、++、--
• 关系运算符：==、!=、>、<、>=、<=
• 逻辑运算符：&&、||、!（短路运算符效率高）
• 赋值运算符：=、+=、-=、*=、/=、%=
• 三元运算符：条件 ? 值1 : 值2

📚 学习目标

1. 掌握各种运算符的使用方法和特点
2. 理解前置自增/自减与后置的区别
3. 理解短路运算符（&&、||）与逻辑运算符（&、|）的区别
4. 掌握运算符优先级，能正确计算表达式结果

一、运算符概述

1.1 什么是运算符？

运算符： 一种特殊的符号，用以表示数据的运算、赋值和比较等。

Java 运算符分类：

1. 算术运算符：+、-、*、/、%、++、--
2. 赋值运算符：=、+=、-=、*=、/=、%=
3. 关系运算符：==、!=、>、<、>=、<=、instanceof
4. 逻辑运算符：&&、||、!、&、|、^
5. 位运算符：&、|、^、~、<<、>>、>>>
6. 三元运算符：? :

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二、算术运算符

2.1 基本算术运算符

运算符	说明	示例	结果
+	加法	5 + 3	8
-	减法	5 - 3	2
*	乘法	5 * 3	15
/	除法	5 / 3	1（整数除法）
%	取模（取余）	5 % 3	2

2.2 除法运算注意事项

整数除法：

int a = 10;
int b = 3;
int c = a / b;
System.out.println(c);  // 3（舍弃小数部分）

// 得到小数结果
double d = (double) a / b;
System.out.println(d);  // 3.3333333333333335

除数不能为0：

int a = 10;
int b = 0;
int c = a / b;  // ArithmeticException: / by zero

2.3 取模运算

取模公式： a % b = a - a / b * b

示例：

System.out.println(10 % 3);   // 1
System.out.println(-10 % 3);  // -1（符号与被除数相同）
System.out.println(10 % -3);  // 1（符号与被除数相同）
System.out.println(-10 % -3); // -1

2.4 自增自减运算符

运算符	说明	示例
++	自增	i++ 或 ++i
--	自减	i-- 或 --i

前置和后置的区别：

// 前置：先自增/自减，再使用
int a = 10;
int b = ++a;  // a先变成11，再赋值给b
System.out.println(a);  // 11
System.out.println(b);  // 11

// 后置：先使用，再自增/自减
int c = 10;
int d = c++;  // c的值10先赋值给d，然后c自增为11
System.out.println(c);  // 11
System.out.println(d);  // 10

独立使用时无区别：

int a = 10;
a++;    // a = 11
++a;    // a = 12（两者效果相同）

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三、赋值运算符

3.1 基本赋值运算符

符号： =

示例：

int a = 10;      // 将10赋值给a
int b = a;       // 将a的值赋值给b
int c = b = a;   // 从右向左执行

3.2 复合赋值运算符

运算符	说明	等价于
+=	加后赋值	a = a + b
-=	减后赋值	a = a - b
*=	乘后赋值	a = a * b
/=	除后赋值	a = a / b
%=	取模后赋值	a = a % b

示例：

int a = 10;
a += 5;  // 等价于 a = a + 5，a = 15
a -= 3;  // 等价于 a = a - 3，a = 12
a *= 2;  // 等价于 a = a * 2，a = 24
a /= 4;  // 等价于 a = a / 4，a = 6
a %= 4;  // 等价于 a = a % 4，a = 2

注意： 复合赋值运算符会自动进行类型转换

byte b = 10;
// b = b + 1;  // ❌ 错误：b + 1 的结果是 int
b += 1;        // ✅ 正确：自动转换为 byte

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四、关系运算符

4.1 关系运算符列表

运算符	说明	示例	结果
==	相等	5 == 3	false
!=	不等	5 != 3	true
>	大于	5 > 3	true
<	小于	5 < 3	false
>=	大于等于	5 >= 5	true
<=	小于等于	3 <= 5	true
instanceof	类型判断	"" instanceof String	true

4.2 关系运算符特点

1. 结果都是 boolean 型

int a = 10;
int b = 20;
boolean result = a > b;  // false

2. 常用于条件判断和循环

if (a > b) {
    System.out.println("a 大于 b");
}

while (a < 100) {
    a++;
}

3. 注意 == 和 = 的区别

int a = 10;
int b = 20;

if (a = b) { }  // ❌ 错误：= 是赋值，不是比较
if (a == b) { } // ✅ 正确：== 是比较

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五、逻辑运算符

5.1 逻辑运算符列表

用于连接多个条件，结果为 boolean 值。

运算符	名称	说明	示例
&&	短路与	两个条件都为 true，结果才为 true	a > 0 && b > 0
`		`	短路或
!	非（取反）	取反	!(a > 0)
&	逻辑与	两个条件都为 true，结果才为 true	a > 0 & b > 0
`	`	逻辑或	有一个条件为 true，结果就为 true
^	异或	两个条件不同时为 true	a > 0 ^ b > 0

5.2 短路与（&&）和逻辑与（&）

真值表：

a	b	a && b	a & b
true	true	true	true
true	false	false	false
false	true	false	false
false	false	false	false

区别：

int a = 5;
int b = 10;

// 短路与：第一个条件为 false，不再判断第二个条件
boolean r1 = (a > 10) && (++b > 10);
System.out.println(b);  // 10（b 没有自增）

// 逻辑与：无论第一个条件如何，都会判断第二个条件
boolean r2 = (a > 10) & (++b > 10);
System.out.println(b);  // 11（b 自增了）

结论：

• && 效率高（短路）
• 开发中推荐使用 &&

5.3 短路或（||）和逻辑或（|）

真值表：

a	b	a || b	a | b
true	true	true	true
true	false	true	true
false	true	true	true
false	false	false	false

区别：

int a = 5;
int b = 10;

// 短路或：第一个条件为 true，不再判断第二个条件
boolean r1 = (a > 0) || (++b > 10);
System.out.println(b);  // 10（b 没有自增）

// 逻辑或：无论第一个条件如何，都会判断第二个条件
boolean r2 = (a > 0) | (++b > 10);
System.out.println(b);  // 11（b 自增了）

结论：

• || 效率高（短路）
• 开发中推荐使用 ||

5.4 非运算符（!）

作用： 取反

示例：

boolean a = true;
boolean b = !a;   // false

int age = 20;
boolean isAdult = age >= 18;      // true
boolean isChild = !isAdult;       // false

5.5 异或运算符（^）

规则： 两个条件不同时为 true

真值表：

a	b	a ^ b
true	true	false
true	false	true
false	true	true
false	false	false

示例：

System.out.println(true ^ true);    // false
System.out.println(true ^ false);   // true
System.out.println(false ^ true);   // true
System.out.println(false ^ false);  // false

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六、三元运算符

6.1 语法

条件表达式 ? 表达式1 : 表达式2

执行流程：

• 如果条件表达式为 true，返回表达式1的值
• 如果条件表达式为 false，返回表达式2的值

6.2 示例

获取两个数的最大值：

int a = 10;
int b = 20;
int max = a > b ? a : b;
System.out.println(max);  // 20

判断奇偶：

int num = 15;
String result = num % 2 == 0 ? "偶数" : "奇数";
System.out.println(result);  // 奇数

等价的 if-else：

int a = 10;
int b = 20;
int max;

if (a > b) {
    max = a;
} else {
    max = b;
}

// 等价于
int max = a > b ? a : b;

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七、位运算符

7.1 位运算符列表

运算符	名称	说明
&	按位与	两位都为1，结果为1
`	`	按位或
^	按位异或	两位不同，结果为1
~	按位取反	0变1，1变0
<<	左移	左移n位，相当于乘以2^n
>>	右移	右移n位，相当于除以2^n
>>>	无符号右移	右移，高位补0

7.2 位运算示例

按位与（&）：

int a = 5;   // 二进制：0101
int b = 3;   // 二进制：0011
int c = a & b;  // 0001 = 1
System.out.println(c);  // 1

按位或（|）：

int a = 5;   // 二进制：0101
int b = 3;   // 二进制：0011
int c = a | b;  // 0111 = 7
System.out.println(c);  // 7

按位异或（^）：

int a = 5;   // 二进制：0101
int b = 3;   // 二进制：0011
int c = a ^ b;  // 0110 = 6
System.out.println(c);  // 6

按位取反（~）：

int a = 5;   // 二进制：0000 0101
int b = ~a;  // 1111 1010 = -6（补码）
System.out.println(b);  // -6

7.3 移位运算

左移（<<）：

int a = 3;      // 二进制：0011
int b = a << 2; // 左移2位：1100 = 12
System.out.println(b);  // 12（相当于 3 * 2^2）

右移（>>）：

int a = 12;     // 二进制：1100
int b = a >> 2; // 右移2位：0011 = 3
System.out.println(b);  // 3（相当于 12 / 2^2）

// 负数右移，高位补1
int c = -8;     // 1111 1000
int d = c >> 2; // 1111 1110 = -2
System.out.println(d);  // -2

无符号右移（>>>）：

int a = -8;      // 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000
int b = a >>> 2; // 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110
System.out.println(b);  // 1073741822（高位补0）

注意： 没有 <<< 运算符！

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八、运算符优先级

8.1 优先级表

优先级	运算符	说明
1	(), [], .	括号、数组、成员访问
2	++, --, !, ~	一元运算符
3	*, /, %	乘除模
4	+, -	加减
5	<<, >>, >>>	移位
6	<, <=, >, >=, instanceof	关系
7	==, !=	相等
8	&	按位与
9	^	按位异或
10	`	`
11	&&	逻辑与
12	`
13	? :	三元
14	=, +=, -=, *=, /=, %=	赋值

8.2 记忆技巧

口诀：

单目乘除为关系，
逻辑三目后赋值

建议： 不确定优先级时，使用小括号明确运算顺序！

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九、标识符命名规范

9.1 命名规则（必须遵守）

1. 由字母、数字、下划线（_）、美元符号（$）组成
2. 不能以数字开头
3. 不能使用关键字和保留字
4. 区分大小写

示例：

// ✅ 合法
int age;
int _age;
int $age;
int age1;

// ❌ 非法
int 1age;      // 数字开头
int class;     // 关键字
int user-name; // 包含非法字符

9.2 命名规范（建议遵守）

1. 包名：全部小写

package com.example.demo;
package com.alibaba.fastjson;

2. 类名、接口名：大驼峰（每个单词首字母大写）

class Person { }
class StudentInfo { }
interface UserService { }

3. 方法名、变量名：小驼峰（第一个单词小写，其他首字母大写）

int age;
String userName;
public void getUserInfo() { }
public void calculateTotalScore() { }

4. 常量名：全部大写，单词间用下划线分隔

final int MAX_VALUE = 100;
final double PI = 3.14159;
final String DB_URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";

5. 见名知义

// ❌ 不好的命名
int a;
String s;
public void m() { }

// ✅ 好的命名
int age;
String userName;
public void calculateScore() { }

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📚 快速记忆

1. 运算符分类：

• 算术：+、-、*、/、%、++、--
• 关系：==、!=、>、<、>=、<=
• 逻辑：&&、||、!、&、|、^
• 赋值：=、+=、-=、*=、/=、%=
• 三元：? :

2. 注意事项：

• 除法：整数相除结果为整数
• ++i vs i++：前置先自增，后置先使用
• && vs &：短路与效率高（推荐）
• || vs |：短路或效率高（推荐）

3. 优先级：

• 括号优先级最高
• 单目 > 算术 > 关系 > 逻辑 > 三元 > 赋值
• 不确定时使用括号