Java中&、|、&&、||详解

本文详细介绍了Java中按位与(&)和短路与(&&)操作符的用法。通过示例展示了它们在整数运算和布尔表达式中的不同行为,并解释了短路与操作符的特性,即当左侧表达式为false时,右侧表达式不再计算。
  1. &:按位与,也叫逻辑与。&的两侧可以是int,也可以是boolean表达式
//第一种情况:&的两侧是int
//当&两侧是int时,要先把运算符两侧的数转化为二进制数再进行运算
//12 转为二进制  0000 1100
//5 转为二进制   0000 0101
// 1为真,0为假,按逻辑,只有前后都为真,结果才为真 也就是只有在 1&1 时,结果才为1 ,其他情况结果都是0
// 所以返回结果是 0000 0100,转为10进制数就是4
System.out.println(12 & 5);//4

//第二种情况:&的两侧是boolean表达式
//特点:两侧的boolean表达式都要执行计算
int i = 2;
//++i==2  先进行i自增,i=3,再进行i==2,返回false
//i++==3  先进行i==3,返回true,然后i自增,i=4
System.out.println((++i==2) & (i++==3));//false
System.out.println(i);//4  可以简单来想,因为前后的boolean表达式都会计算,那么i有2次++,就会加2。
  1. &&:短路与。两侧要求必须是布尔表达式

特点:左侧的boolean表达式执行计算为false时,右侧被短路,不会执行计算,直接返回结果为false

int k = 2;
//++k==2  先进行i自增,k=3,再进行k==2,返回false
//k++==3  不会执行
System.out.println((++k==2) && (k++==3));//false
System.out.println(k);//3  可以简单来想,因为只有左侧的boolean表达式执行计算,那么k只有1次++,就会只加1。
<think> 我们参考了多个关于Java逻辑运算符的引用,重点讨论逻辑与(&&)和逻辑或(||)运算符。 根据引用,我们了解到: 1. && 和 || 是短路运算符(引用[1][2][4])。 2. 短路运算符可以提高效率,避免不必要的计算和副作用(引用[1][2][5])。 3. 与它们对应的非短路运算符是 & 和 |,但这两个运算符也可以用于位运算(引用[1][4])。 4. 短路特性:对于&&,如果左边为false,则右边不执行;对于||,如果左边为true,则右边不执行(引用[4][5])。 因此,我们将解释这两个运算符,并比较短路与非短路的区别,以及使用场景。 注意:用户要求的是逻辑与(&&)和逻辑或(||),所以我们重点在这两个运算符上。 </think> ### Java中逻辑与(&&)和逻辑或(||)运算符详解Java中,逻辑与(`&&`)和逻辑或(`||`)是**短路运算符**,它们根据左侧表达式的计算结果决定是否执行右侧表达式,能显著提升代码效率和安全性。 #### 1. 逻辑与(`&&`) ```java boolean result = condition1 && condition2; ``` - **运算规则**:仅当**两个条件都为true**时返回`true` - **短路特性**:若`condition1`为`false`,**跳过**`condition2`的计算 - **应用场景**: ```java // 避免空指针异常 if (list != null && list.size() > 0) { // 安全操作 } // 避免无效计算 if (x != 0 && y/x > 10) { // 当x=0时跳过除法计算 // ... } ``` #### 2. 逻辑或(`||`) ```java boolean result = condition1 || condition2; ``` - **运算规则**:只要**任一条件为true**即返回`true` - **短路特性**:若`condition1`为`true`,**跳过**`condition2`的计算 - **应用场景**: ```java // 设置默认值 String name = inputName || "匿名用户"; // 错误处理优先 if (file.isInvalid() || !file.hasPermission()) { throw new SecurityException(); } ``` --- ### 与非短路运算符(`&`/`|`)的对比 | 特性 | `&&` / `||` (短路) | `&` / `|` (非短路) | |------------------|----------------------------------|------------------------------| | **执行机制** | 可能跳过右侧计算 | 强制计算两侧表达式 | | **性能影响** | ✅ 避免无效计算,效率更高[^1] | ❌ 可能执行不必要操作 | | **副作用风险** | ✅ 防止异常(如空指针、除零)[^5]| ❌ 可能引发运行时错误 | | **主要用途** | 逻辑判断,流程控制 | 位运算(整数操作) | #### 关键区别示例 ```java int x = 3, y = 4; // 非短路运算符 (&):强制计算两侧 System.out.println((++x == 3) & (++y == 4)); // 输出:false System.out.println("x="+x+", y="+y); // 输出:x=4, y=5 // 短路运算符 (&&):左侧false时跳过右侧 System.out.println((++x == 3) && (++y == 4)); // 输出:false System.out.println("x="+x+", y="+y); // 输出:x=5, y=5(y未自增) ``` --- ### 最佳实践 1. **优先使用短路运算符** ```java // ✅ 推荐 - 避免空指针 if (obj != null && obj.isValid()) {...} // ❌ 危险 - 可能引发NPE if (obj != null & obj.isValid()) {...} ``` 2. **复杂表达式组合** ```java boolean a = true, b = false, c = true; boolean result = (a && (b || c)) || !b; // 组合使用[^3] ``` 3. **性能敏感场景** ```java // 将轻量级判断放在左侧 if (fastCheck() && heavyOperation()) {...} ``` 4. **避免修改状态的表达式** ```java // ❌ 不推荐 - 右侧可能不执行 if (condition || counter++ > limit) {...} ``` > ⚠️ **注意事项**:在需要确保两侧表达式都执行的场景(如方法调用有副作用),需使用非短路运算符,但这种情况较少见[^4]。 --- ### 数学表示 - **逻辑与**:$P \land Q$ 真值表: | P | Q | P && Q | |-------|-------|--------| | true | true | true | | true | false | false | | false | true | false | | false | false | false | - **逻辑或**:$P \lor Q$ 真值表: | P | Q | P \|\| Q | |-------|-------|----------| | true | true | true | | true | false | true | | false | true | true | | false | false | false |
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