Java基础快速入门: 运算符详解

本文纲要

1. 运算符与表达式
2. 算术运算符
   加减乘除
   除法特点：整数相除与浮点运算
   取模运算
3. 字符的加操作
   char类型提升机制
   ASCII码表简要说明
4. 字符串的加操作
   拼接规则
   运算顺序与优先级
5. 案例：数值拆分
6. 自增自减运算符
   单独使用
   参与操作（前置与后置的区别）
7. 赋值运算符
   基本赋值
   扩展赋值（+=、-=等）
   扩展赋值隐含的强制类型转换
8. 关系运算符（比较运算符）
9. 逻辑运算符
   与（&）、或（|）、非（!）、异或（^）
   应用场景
10. 短路逻辑运算符
    && 与 & 的区别
    || 与 | 的区别
11. 三元运算符
    格式与执行流程
    求最大值/最小值
12. 案例：三个和尚

运算符与表达式

运算符：对常量或变量进行操作的符号，如 +、-、*、/ 等。
表达式：用运算符将常量或变量连接起来，符合 Java 语法的式子。

例如：

int a = 10;
int b = 20;
int c = a + b;   // a + b 是一个算术表达式，+ 是算术运算符

算术运算符

1 ) 加减乘除

+、-、* 与数学中的运算规则一致，同样遵循“先乘除后加减”。

System.out.println(10 + 20);   // 30
System.out.println(10 - 20);   // -10
System.out.println(10 * 20);   // 200 

2 ) 除法特点

两个整数相除，结果只能得到整数，小数部分会被舍弃。若想得到带小数的结果，必须让运算中有浮点数参与。

System.out.println(10 / 2);    // 5 
System.out.println(10 / 3);    // 3 （小数部分被截断）
System.out.println(10 / 3.0);  // 3.3333333333333335
System.out.println(10.0 / 3);  // 3.3333333333333335

3 ) 取模运算（%）

取模运算符 % 用于取余数。

System.out.println(5 % 2);   // 5 ÷ 2 = 商2 余1，结果为1

字符的加操作

当 char 类型与 int 类型进行运算时，char 会先提升为 int，提升的过程是查找该字符在 ASCII 码表 中对应的数值。

常用 ASCII 值：

• ‘a’ → 97
• ‘A’ → 65
• ‘0’ → 48

int a = 1;
char b = 'a';          // 'a' 对应 97
System.out.println(a + b);   // 1 + 97 = 98 

字符串的加操作

当 + 操作中出现字符串时，+ 就变成了字符串连接符，会将其他数据拼接成新字符串。

System.out.println("itheima" + 666);   // itheima666 
System.out.println("itheima" + true);  // itheimatrue 

运算顺序从左到右执行，注意：先遇到数字则先做算术运算，遇到字符串后开始拼接。

System.out.println(1 + 99 + "年大树");   // 100年大树
System.out.println("5+5=" + 5 + 5);     // 5+5=55
System.out.println("5+5=" + (5 + 5));   // 5+5=10

案例：数值拆分

需求：键盘录入一个三位数，将其拆分为个位、十位、百位并打印。

拆分公式：

• 个位：数值 % 10
• 十位：数值 / 10 % 10
• 百位：数值 / 100

代码实现：

import java.util.Scanner;
 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个三位数:");
        int num = sc.nextInt();
 
        int ge  = num % 10;          // 个位
        int shi = num / 10 % 10;     // 十位
        int bai = num / 100;         // 百位
 
        System.out.println("整数" + num + "个位为:" + ge);
        System.out.println("整数" + num + "十位为:" + shi);
        System.out.println("整数" + num + "百位为:" + bai);
    }
}

自增自减运算符

++：变量自身加1
–：变量自身减1

1 ) 单独使用

单独使用时，++ 或 – 放在变量前或后，效果一样。

int a = 10;
a++;                 // 等价于 a = a + 1;
System.out.println(a);   // 11 

int b = 10;
--b;
System.out.println(b);   // 9

2 ) 参与操作使用

前置（++a）：先自增/自减，再参与其他操作。
后置（a++）：先使用原值参与操作，然后再自增/自减。

// 前置 ++ 
int a = 10;
int b = ++a;          // a先自增为11，再赋值给b
System.out.println(a);   // 11
System.out.println(b);   // 11
 
// 后置 ++
int aa = 10;
int bb = aa++;        // 先将aa原值10赋给bb，然后aa自增为11
System.out.println(aa);  // 11
System.out.println(bb);  // 10

注意：++ 和 – 只能操作变量，不能操作常量（如 10++ 非法）。

赋值运算符

1 ) 基本赋值运算符

= ：将右侧的数据赋值给左侧的变量。

2 ) 扩展赋值运算符

+=、-=、*=、/=、%= 等，将左右两边的数据做对应运算后，再把结果赋值给左边。

int a = 10;
a += 20;            // 等价于 a = a + 20;
System.out.println(a);   // 30

3 ) 隐含的强制类型转换

扩展赋值运算符底层会自动添加强制类型转换，能避免一些因类型不匹配导致的编译错误。

short s = 1;
// s = s + 1;        // 编译错误：int 不能直接赋值给 short
s = (short)(s + 1);  // 需要手动强转
 
short ss = 1;
ss += 1;             // 等价于 ss = (short)(ss + 1); 自带强转，编译通过

4 ) 关系运算符（比较运算符）

用于比较两个数据的大小关系，结果为布尔类型 true 或 false。

运算符	含义
>	大于
>=	大于等于
<	小于
<=	小于等于
==	等于
!=	不等于

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

注意：不要把 == 误写为 =。

逻辑运算符

逻辑运算符用于整合多个比较表达式，连接 boolean 类型的值，最终得到 boolean 结果。

1 ) 基本逻辑运算符

运算符	名称	说明
&	与	两边都为 true 结果才为 true，否则为 false（遇 false 则 false）
		或
!	非	取反，!true 为 false，!false 为 true
^	异或	两边相同为 false，不同为 true

// & 与
System.out.println(true & true);    // true
System.out.println(true & false);   // false
 
// | 或
System.out.println(true | false);   // true 
System.out.println(false | false);  // false
 
// ! 非
System.out.println(!true);          // false
 
// ^ 异或
System.out.println(true ^ false);   // true
System.out.println(true ^ true);    // false

2 ) 应用场景

例如键盘录入学生成绩，成绩在 90-100 之间输出“优秀”：

int score = 95;
if (score >= 90 & score <= 100) {
    System.out.println("优秀");
}

短路逻辑运算符

&&（短路与）：与 & 作用相同，但若左边为 false，右边不再执行。
||（短路或）：与 | 作用相同，但若左边为 true，右边不再执行。

int x = 3, y = 4;
// 使用 &&，左边 ++x > 4 为 false，右边 y-- 不会执行
System.out.println(++x > 4 && y-- < 5);  // false
System.out.println("x=" + x);            // 4
System.out.println("y=" + y);            // 4（y 未自减）

对比单 & 时，无论左边结果如何，右边都会执行。

三元运算符

格式：关系表达式 ? 表达式1 : 表达式2

执行流程：

1. 计算关系表达式的值。
2. 若为 true，取表达式1的值；若为 false，取表达式2的值。

int a = 10, b = 20;
int max = a > b ? a : b;   // 取较大值
System.out.println(max);    // 20 
 
int min = a > b ? b : a;   // 取较小值
System.out.println(min);    // 10

案例：三个和尚

需求：已知三个和尚的身高分别为 150、210、165，求最高身高。

思路：先用三元运算符比较前两个，得到较大值，再用该较大值与第三个比较，得到最终最大值。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 150, b = 210, c = 165;
 
        int tempMax = a > b ? a : b;          // 前两个的较大值
        int max = tempMax > c ? tempMax : c;  // 与第三个比较
 
        System.out.println(max);               // 210
    }
}

进阶写法（可读性较差，不推荐）：

int result = a > b ? (a > c ? a : c) : (b > c ? b : c);
System.out.println(result);

总结

本文详细讲解了 Java 中各类运算符的用法与注意事项，从基础的算术运算到逻辑判断，再到三元运算符的组合应用，为后续学习流程控制语句打下坚实基础。