目錄
一、算術運算符
1. 基本算術運算符（二元）
2. 自增 / 自減運算符（一元）
二、類型轉換（隱式與強制）
1. 隱式轉換（自動類型轉換）
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2. 強制轉換（顯式類型轉換）
三、字符串和字符的 “+” 操作
四、賦值運算符
1. 基本賦值運算符（=）
2. 復合賦值運算符
五、關系運算符
六、邏輯運算符
1. 基本邏輯運算符（非短路）
2. 短路邏輯運算符
七、三元運算符
八、運算符優先級
九、總結
運算符是 Java 中用于執行運算的特殊符號，是程序邏輯實現的基礎。根據功能不同，Java 運算符可分為算術運算符、賦值運算符、關系運算符、邏輯運算符、三元運算符等，且各類運算符存在明確的優先級規則。本文將系統總結各類運算符的特性、使用場景及注意事項。
一、算術運算符
算術運算符用于執行基本的數學運算，包括二元運算符（需兩個操作數）和一元運算符（需一個操作數）。
1. 基本算術運算符（二元）
| 運算符 | 功能 | 示例 | 說明 |
|---|---|---|---|
| + | 加法 | 3 + 5 = 8 | 數字相加或字符串 / 字符拼接（見后文） |
| - | 減法 | 10 - 4 = 6 | 數字相減 |
| * | 乘法 | 2 * 6 = 12 | 數字相乘 |
| / | 除法 | 7 / 2 = 3 | 整數除法取商（非四舍五入）；浮點數除法正常計算（7.0 / 2 = 3.5） |
| % | 取模（余） | 7 % 2 = 1 | 結果符號與被除數一致（-7 % 2 = -1，7 % -2 = 1） |
2. 自增 / 自減運算符（一元）
用于操作數自身加 1 或減 1，分為前綴（先運算后使用）和后綴（先使用后運算）兩種形式。
| 運算符 | 功能 | 前綴示例（++a） | 后綴示例（a++） |
|---|---|---|---|
| ++ | 自增（+1） | int a=3; int b=++a;?→?a=4, b=4 | int a=3; int b=a++;?→?a=4, b=3 |
| -- | 自減（-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 / 自減運算符僅能作用于變量（如5++為錯誤寫法），且在復雜表達式中需注意優先級（見后文）。
二、類型轉換（隱式與強制）
當不同數據類型的操作數參與運算時，會發生類型轉換，確保運算統一。
1. 隱式轉換（自動類型轉換）
- 規則：小范圍類型自動轉換為大范圍類型（避免精度損失），轉換順序為：
byte → short → int → long → float → double（char?可轉換為?int，因字符對應 ASCII 碼）。 - 示例：
int a = 10; long b = a; // 正確：int（4字節）→ long（8字節） float c = 3.14f; double d = c; // 正確：float → double
2. 強制轉換（顯式類型轉換）
- 規則：大范圍類型需手動轉換為小范圍類型，語法為?
(目標類型) 操作數。 - 注意：可能導致精度損失或溢出（需手動控制風險）。
- 示例：
double a = 3.9; int b = (int) a; // 結果為3（精度損失） long c = 10000000000L; int d = (int) c; // 結果為-2147483648（溢出，因int范圍為-2^31~2^31-1）
一個練習進行記憶
三、字符串和字符的 “+” 操作
“+” 在 Java 中除算術加法外，還可用于字符串拼接或字符與其他類型的混合運算，規則如下：
-
字符串與任何類型拼接：結果為字符串（其他類型自動轉換為字符串）。
示例：String s = "age: " + 18; // 結果為 "age: 18" String s2 = "a" + true; // 結果為 "atrue" -
多個 “+” 連續運算：從左到右執行，若左側出現字符串，則后續均為拼接；否則先執行算術運算。
示例：int a = 10; String s3 = 5 + 3 + "a"; // 先算5+3=8，再拼接 → "8a" String s4 = "a" + 5 + 3; // 從左到右拼接 → "a53" -
字符（char）與數字相加：char 會轉換為對應 ASCII 碼（int 類型），執行算術加法。
示例：char c = 'a'; // ASCII碼為97 int sum = c + 1; // 結果為98（'b'的ASCII碼）
四、賦值運算符
賦值運算符用于將右側值賦給左側變量，包括基本賦值和復合賦值。
1. 基本賦值運算符（=）
- 功能：將右側表達式結果賦給左側變量（左側必須是可修改的變量，不能是常量）。
- 示例：
int a = 5;
2. 復合賦值運算符
復合賦值是 “算術運算 + 賦值” 的簡寫，語法為?變量 運算符= 操作數，等價于?變量 = (變量類型)(變量 運算符 操作數)（隱含強制轉換）。
| 運算符 | 等價寫法 | 示例 |
|---|---|---|
| += | a += b?→?a = (a類型)(a + b) | short s=1; s += 2;?→ 正確（隱含 short 轉換） |
| -= | a -= b?→?a = (a類型)(a - b) | int a=5; a -= 3;?→?a=2 |
| *= | a *= b?→?a = (a類型)(a * b) | double d=2; d *= 3;?→?d=6 |
| /= | a /= b?→?a = (a類型)(a / b) | int a=10; a /= 3;?→?a=3 |
| %= | a %= b?→?a = (a類型)(a % b) | int a=7; a %= 3;?→?a=1 |
注意：復合賦值的隱含強制轉換可避免部分類型錯誤，例如?short s=1; s = s + 2;?會報錯（s+2 為 int），但?s += 2?正確。
五、關系運算符
關系運算符用于判斷兩個操作數的關系，結果為boolean 類型（true?或?false）。
| 運算符 | 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：
- 區分?
==（判斷相等）和?=（賦值），例如?if(a=3)?會恒為?true（因賦值結果為 3，非 0 即真），是常見錯誤。 - 引用類型的?
==?判斷地址是否相同，而非內容（內容判斷需用?equals()?方法）。
六、邏輯運算符
邏輯運算符用于連接 boolean 表達式，執行邏輯判斷，結果為 boolean 類型。
1. 基本邏輯運算符（非短路）
| 運算符 | 功能 | 運算規則（a、b 為 boolean） | 示例 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| & | 邏輯與（且） | 全為 true 則 true，否則 false | true & false → false | ||
| 邏輯或（或） | 至少一個 true 則 true，全 false 則 false | `true | false → true` | ||
| ! | 邏輯非（取反） | true→false，false→true | !true → false | ||
| ^ | 邏輯異或 | 兩個結果不同則 true，相同則 false | true ^ true → false |
特點：無論左側結果如何，右側表達式都會執行（例如?(3>5) & (a++)>0?中，a++?會執行）。
2. 短路邏輯運算符
| 運算符 | 功能 | 運算規則（a、b 為 boolean） | 示例 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| && | 短路與 | 左側為 false 時，右側不執行，結果為 false；左側為 true 時，需判斷右側 | (3>5) && (a++)>0?→?a不變 | ||||
| 短路或 | 左側為 true 時，右側不執行，結果為 true；左側為 false 時，需判斷右側 | `(3<5) | (a++)>0→a` 不變 |
優勢：短路特性可提高效率（避免無用計算），例如?if(obj != null && obj.getValue() > 0)?可避免空指針異常（若 obj 為 null，右側不執行）。
七、三元運算符
三元運算符是 Java 中唯一的三目運算符，語法為：
條件表達式 ? 表達式1 : 表達式2
-
功能：條件表達式為 true 時，執行表達式 1；否則執行表達式 2。
-
示例：
int max = (5 > 3) ? 5 : 3; // 結果為5 String res = (score >= 60) ? "及格" : "不及格"; -
注意：表達式 1 和表達式 2 的類型必須兼容（可自動轉換或顯式轉換），否則編譯報錯。例如?
(3>2) ? 1 : 2.0?會報錯（int 與 double 不兼容）。
八、運算符優先級
當多個運算符混合使用時，優先級決定執行順序（優先級高的先執行），可通過括號?()?改變優先級（括號優先級最高）。從高到低的優先級順序如下：
- 括號：
() - 單目運算符：
++、--、! - 算術運算符：
*、/、%（高于?+、-） - 關系運算符：
>、<、>=、<=（高于?==、!=） - 邏輯運算符：
!（高于?&&，&&?高于?||） - 三元運算符：
? : - 賦值運算符：
=、+=、-=?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; // 括號優先，先算a+b=8，再*2 → 16
boolean e = a > 2 && b < 4 || !false; // 等價于 (a>2 && b<4) || true → false || true → true
九、總結
Java 運算符是程序邏輯的基礎，掌握各類運算符的功能、轉換規則、短路特性及優先級，可避免常見錯誤（如整數除法精度問題、短路邏輯的副作用、==?與?=?混淆等）。實際開發中，建議通過括號明確運算順序，提高代碼可讀性。
通過合理使用運算符，能高效實現數值計算、邏輯判斷、變量賦值等核心功能，是 Java 編程的必備技能。
