编辑“︁Java运算符”︁

{{DISPLAYTITLE:Java运算符}}

'''Java运算符'''是用于执行变量或值之间操作的符号。它们是构建表达式和实现程序逻辑的基础工具。本指南将全面介绍Java中的各类运算符，包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等，并通过示例演示其使用方法。

== 运算符类型 ==

Java运算符可分为以下几类：

=== 1. 算术运算符 ===
用于执行基本数学运算：

{| class="wikitable"
! 运算符 !! 描述 !! 示例
|-
| <code>+</code> || 加法 || <code>a + b</code>
|-
| <code>-</code> || 减法 || <code>a - b</code>
|-
| <code>*</code> || 乘法 || <code>a * b</code>
|-
| <code>/</code> || 除法 || <code>a / b</code>
|-
| <code>%</code> || 取模（余数） || <code>a % b</code>
|-
| <code>++</code> || 自增 || <code>a++</code> 或 <code>++a</code>
|-
| <code>--</code> || 自减 || <code>a--</code> 或 <code>--a</code>
|}

'''示例代码：'''
<syntaxhighlight lang="java">
public class ArithmeticOperators {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10, b = 3;
        System.out.println("a + b = " + (a + b)); // 输出: 13
        System.out.println("a - b = " + (a - b)); // 输出: 7
        System.out.println("a * b = " + (a * b)); // 输出: 30
        System.out.println("a / b = " + (a / b)); // 输出: 3 (整数除法)
        System.out.println("a % b = " + (a % b)); // 输出: 1
        
        int c = 5;
        System.out.println("c++ = " + c++); // 输出: 5 (后置自增)
        System.out.println("++c = " + ++c); // 输出: 7 (前置自增)
    }
}
</syntaxhighlight>

=== 2. 关系运算符 ===
用于比较两个值，返回布尔结果：

{| class="wikitable"
! 运算符 !! 描述 !! 示例
|-
| <code>==</code> || 等于 || <code>a == b</code>
|-
| <code>!=</code> || 不等于 || <code>a != b</code>
|-
| <code>></code> || 大于 || <code>a > b</code>
|-
| <code><</code> || 小于 || <code>a < b</code>
|-
| <code>>=</code> || 大于等于 || <code>a >= b</code>
|-
| <code><=</code> || 小于等于 || <code>a <= b</code>
|}

'''示例代码：'''
<syntaxhighlight lang="java">
public class RelationalOperators {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 5, y = 10;
        System.out.println("x == y: " + (x == y)); // false
        System.out.println("x != y: " + (x != y)); // true
        System.out.println("x > y: " + (x > y));   // false
        System.out.println("x < y: " + (x < y));   // true
    }
}
</syntaxhighlight>

=== 3. 逻辑运算符 ===
用于组合布尔表达式：

{| class="wikitable"
! 运算符 !! 描述 !! 示例
|-
| <code>&&</code> || 逻辑与 || <code>a && b</code>
|-
| <code>||</code> || 逻辑或 || <code>a || b</code>
|-
| <code>!</code> || 逻辑非 || <code>!a</code>
|}

'''短路特性：'''
* <code>&&</code>：如果第一个操作数为false，不计算第二个
* <code>||</code>：如果第一个操作数为true，不计算第二个

=== 4. 位运算符 ===
直接操作二进制位：

{| class="wikitable"
! 运算符 !! 描述 !! 示例
|-
| <code>&</code> || 按位与 || <code>a & b</code>
|-
| <code>|</code> || 按位或 || <code>a | b</code>
|-
| <code>^</code> || 按位异或 || <code>a ^ b</code>
|-
| <code>~</code> || 按位取反 || <code>~a</code>
|-
| <code><<</code> || 左移 || <code>a << b</code>
|-
| <code>>></code> || 右移（带符号） || <code>a >> b</code>
|-
| <code>>>></code> || 右移（无符号） || <code>a >>> b</code>
|}

'''示例：'''
<syntaxhighlight lang="java">
int a = 5;    // 二进制: 0101
int b = 3;    // 二进制: 0011
System.out.println(a & b);  // 输出: 1 (0001)
System.out.println(a | b);  // 输出: 7 (0111)
System.out.println(a << 1); // 输出: 10 (1010)
</syntaxhighlight>

=== 5. 赋值运算符 ===
组合赋值操作的简写形式：

{| class="wikitable"
! 运算符 !! 示例 !! 等价于
|-
| <code>=</code> || <code>a = b</code> || 
|-
| <code>+=</code> || <code>a += b</code> || <code>a = a + b</code>
|-
| <code>-=</code> || <code>a -= b</code> || <code>a = a - b</code>
|-
| <code>*=</code> || <code>a *= b</code> || <code>a = a * b</code>
|-
| <code>/=</code> || <code>a /= b</code> || <code>a = a / b</code>
|-
| <code>%=</code> || <code>a %= b</code> || <code>a = a % b</code>
|-
| <code>&=</code> || <code>a &= b</code> || <code>a = a & b</code>
|-
| <code>|=</code> || <code>a |= b</code> || <code>a = a | b</code>
|-
| <code>^=</code> || <code>a ^= b</code> || <code>a = a ^ b</code>
|-
| <code><<=</code> || <code>a <<= b</code> || <code>a = a << b</code>
|-
| <code>>>=</code> || <code>a >>= b</code> || <code>a = a >> b</code>
|-
| <code>>>>=</code> || <code>a >>>= b</code> || <code>a = a >>> b</code>
|}

=== 6. 三元运算符 ===
条件表达式的简写形式：
<code>条件 ? 表达式1 : 表达式2</code>

'''示例：'''
<syntaxhighlight lang="java">
int a = 5, b = 10;
int max = (a > b) ? a : b;  // max = 10
</syntaxhighlight>

== 运算符优先级 ==

运算符按以下顺序求值（从高到低）：

<mermaid>
graph TD
    A[最高优先级] --> B[后缀: x++ x--]
    B --> C[一元: ++x --x +x -x ~ !]
    C --> D[乘除: * / %]
    D --> E[加减: + -]
    E --> F[移位: << >> >>>]
    F --> G[关系: < > <= >= instanceof]
    G --> H[相等: == !=]
    H --> I[位与: &]
    I --> J[位异或: ^]
    J --> K[位或: |]
    K --> L[逻辑与: &&]
    L --> M[逻辑或: ||]
    M --> N[三元: ? :]
    N --> O[赋值: = += -= etc.]
</mermaid>

== 实际应用案例 ==

'''案例1：温度转换'''
<syntaxhighlight lang="java">
// 华氏度转摄氏度
double fahrenheit = 98.6;
double celsius = (fahrenheit - 32) * 5 / 9;
System.out.println(fahrenheit + "°F = " + celsius + "°C");
</syntaxhighlight>

'''案例2：权限管理系统'''
<syntaxhighlight lang="java">
final int READ = 1;    // 0001
final int WRITE = 2;   // 0010
final int EXECUTE = 4; // 0100

int userPermissions = READ | WRITE; // 0011 (3)

// 检查权限
boolean canRead = (userPermissions & READ) == READ;
boolean canExecute = (userPermissions & EXECUTE) == EXECUTE;
</syntaxhighlight>

== 常见问题 ==

'''Q: <code>a++</code> 和 <code>++a</code> 有什么区别？'''
A: 前者先使用值再自增，后者先自增再使用值。

'''Q: 为什么 <code>5 / 2</code> 结果是2而不是2.5？'''
A: 整数除法会丢弃小数部分，如需浮点结果应使用<code>5.0 / 2</code>。

'''Q: 如何正确比较浮点数？'''
A: 由于精度问题，应使用误差范围比较：
<syntaxhighlight lang="java">
double a = 0.1 + 0.2;
double b = 0.3;
double epsilon = 0.000001;
boolean equal = Math.abs(a - b) < epsilon;
</syntaxhighlight>

== 总结 ==

Java运算符提供了丰富的操作功能，理解它们的特性和优先级对编写正确高效的代码至关重要。建议通过实际编程练习来巩固这些概念，特别注意：
* 不同类型运算符的优先级
* 整数除法与浮点除法的区别
* 短路逻辑运算符的特性
* 位运算在特定场景下的高效应用

[[Category:编程语言]]
[[Category:Java]]
[[Category:Java基础]]