Java基础五：运算符与循环结构

运算符

Java中的运算符是用于执行各种操作的符号，它们可以对常量或变量进行运算，并产生结果。运算符按功能可分为以下几大类：算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符、三元运算符以及类型比较运算符。

算术运算符

算术运算符用在数学表达式中，它们的作用和在数学中的作用一样。下表列出了所有的算术运算符。

运算符	作用	示例
+	加法、字符串连接	a + b
-	减法	a - b
*	乘法	a * b
/	除法	a / b
%	取模（求余数）	a % b
++	自增（前置/后置）	++a 或 a++
--	自减（前置/后置）	--a 或 a--

int a = 10, b = 3;
System.out.println(a + b);   // 13
System.out.println(a - b);   // 7
System.out.println(a * b);   // 30
System.out.println(a / b);   // 3（整数除法，结果取整）
System.out.println(a % b);   // 1（余数）

// 自增自减
int x = 5;
System.out.println(++x);     // 6（先加1再使用）
System.out.println(x++);     // 6（先使用再加1，此时x变为7）

关系运算符

运算符	作用	示例
==	等于	a == b
!=	不等于	a != b
>	大于	a > b
<	小于	a < b
>=	大于等于	a >= b
<=	小于等于	a <= b

int a = 10, b = 20;
System.out.println(a == b);   // false
System.out.println(a != b);   // true
System.out.println(a > b);    // false
System.out.println(a < b);    // true

位运算符

运算符	作用	示例
==	等于	a == b
!=	不等于	a != b
>	大于	a > b
<	小于	a < b
>=	大于等于	a >= b
<=	小于等于	a <= b

int a = 5;          // 二进制 0101
int b = 3;          // 二进制 0011
System.out.println(a & b);   // 1 (0001)
System.out.println(a | b);   // 7 (0111)
System.out.println(a ^ b);   // 6 (0110)
System.out.println(~a);      // -6（补码表示）
System.out.println(a << 1);  // 10 (1010) 左移1位相当于乘2
System.out.println(a >> 1);  // 2  (0010) 右移1位相当于除2取整

逻辑运算符

运算符	作用	示例
&&	短路与	(a>b) && (c<d)
`		`
!	逻辑非	!flag

boolean t = true, f = false;
System.out.println(t && f);   // false
System.out.println(t || f);   // true
System.out.println(!t);       // false

// 短路效应
int a = 5, b = 0;
if (b != 0 && a / b > 1) {    // 不会触发除零异常，因为b!=0为false，右侧不执行
    System.out.println("OK");
}

赋值运算符

运算符	作用	示例
=	简单赋值	a = b
+=	加后赋值	a += b
-=	减后赋值	a -= b
*=	乘后赋值	a *= b
/=	除后赋值	a /= b
%=	取模后赋值	a %= b
&=	按位与后赋值	a &= b
`	=`	按位或后赋值
^=	按位异或后赋值	a ^= b
<<=	左移后赋值	a <<= b
>>=	右移后赋值	a >>= b
>>>=	无符号右移后赋值	a >>>= b

int a = 10, b = 5;
a += b;   // 相当于 a = a + b; a变为15
a *= 2;   // a = 30
System.out.println(a);  // 30

三元运算符

根据布尔值表达式返回两个值之一

语法：条件 ? 表达式1 : 表达式2

int age = 20;
String status = (age >= 18) ? "成年" : "未成年";
System.out.println(status);   // 成年

使用场景：简单的条件赋值，替代简短的if-else

instanceof 运算符

判断对象是否为某个类（或其子类）的实例。

String str = "Hello";
boolean result = str instanceof String;   // true
boolean result2 = str instanceof Object;  // true（String继承自Object）

使用场景：类型安全检查。

循环结构

1.for循环

先执行初始化语句（仅一次），然后判断布尔表达式，如果为true则执行循环体，接着执行更新语句，再次判断表达式，如此反复，直到表达式为false时退出循环。

for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    System.out.println(i);
}

2.while循环

先判断布尔表达式，如果为true则执行循环体，然后再次判断，直到表达式为false。可能一次都不执行（如果一开始条件就不成立）。

int sum = 0, i = 1;
while (i <= 100) {
    sum += i;
    i++;
}
System.out.println("总和：" + sum);

3.do-while循环

先执行一次循环体，再判断布尔表达式，如果为true则继续下一次循环，否则退出。至少执行一次。

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int password;
do {
    System.out.print("请输入密码：");
    password = scanner.nextInt();
} while (password != 123456);
System.out.println("密码正确！");
//让用户输入密码，知道输入正确为止