二、Java运算符的分类与详解

2.1 算术运算符：基础计算的核心

算术运算符用于对数值类型（整数、浮点数等）进行加减乘除、取余等基本数学运算，是最常用的运算符之一。

  • 加法（+）：用于两个数相加，也可用于字符串拼接。 
    int a = 5, b = 3;
int sum = a + b; // sum = 8
String str = Hello + World; // str = HelloWorld
  • 减法（-）：两数相减。 
    int diff = b - a; // diff = -2
  • 乘法（*）：两数相乘。 
    int product = a * b; // product = 15
  • 除法（/）：两数相除，需注意整数除法与浮点数除法的区别：
    • 整数除法（操作数均为int）：只保留整数部分，如 7 / 3 = 2
    • 浮点数除法（至少一个操作数为double/float）：结果为浮点数，如 7.0 / 3 = 2.333...
  • 取余（%）：计算两数相除的余数（仅用于整数），如 7 % 3 = 1
  • 自增（++）与自减（--）：变量自身加1或减1，分前置（先运算后使用）和后置（先使用后运算）两种： 
    int x = 2, y;
y = ++x; // 前置++：x先自增为3，y=3
y = x++; // 后置++：y=3（此时x=3），x再自增为4

2.2 赋值运算符：数据存储的桥梁

赋值运算符用于将右侧值赋给左侧变量，基本格式为 变量 = 表达式。Java中还提供了复合赋值运算符，简化代码书写。

  • 基本赋值（=）：将右侧值直接赋给左侧变量。 
    int num = 10; // 将10赋给num
  • 复合赋值（+=、-=、*=、/=、%=）：将左侧变量与右侧值进行运算后，结果赋给左侧变量。 
    num += 5; // 等价于 num = num + 5 → num = 15
num *= 2; // 等价于 num = num * 2 → num = 30
  • 注意：复合赋值运算符会自动进行类型转换，例如 byte b = 3; b += 5; 是合法的（等价于 b = (byte)(b + 5)），而 b = b + 5; 则会因5是int类型导致编译错误（byte与int运算结果为int，无法直接赋给byte）。

2.3 比较运算符：判断大小的工具

比较运算符用于比较两个值的大小或关系，返回布尔值（true/false），常用于条件判断（如if语句）。

  • 等于（==）：判断两个值是否相等（基本类型比较值，引用类型比较地址）。 
    int a = 5, b = 5;
boolean isEqual = (a == b); // true
String s1 = new String(Java), s2 = new String(Java);
boolean isEqualObj = (s1 == s2); // false（地址不同），需用s1.equals(s2)比较内容
  • 不等于（!=）：判断两个值是否不相等，与==相反。
  • 大于（>）、小于（<）、大于等于（>=）、小于等于（<=）：用于比较数值大小，只能用于数值类型（int、double等）。 
    boolean isGreater = (10 > 5); // true

2.4 逻辑运算符：组合条件的逻辑判断

逻辑运算符用于组合多个布尔表达式，返回最终的布尔结果，是实现复杂条件判断的核心。

  • 逻辑与（&&）与逻辑或（||）：
    • &&：短路与，只有两边表达式均为true时结果才为true；若左侧为false，右侧不再执行（效率更高）。 
      int x = 10;
boolean result = (x > 5) && (x / 0 > 0); // 左侧true，右侧虽有除0错误，但因短路不执行，结果为true
    • ||：短路或，只要有一边表达式为true，结果就为true；若左侧为true，右侧不再执行。 
      boolean result = (x > 20) || (x / 0 > 0); // 左侧false，右侧除0不执行，结果为false
  • 逻辑非（!）：取反操作，true变false，false变true。 
    boolean flag = true;
boolean notFlag = !flag; // notFlag = false
  • 注意：逻辑运算符仅操作布尔值，而位运算符（&、|）可操作整数类型，需区分使用。

2.5 位运算符：二进制层面的操作

位运算符直接对整数的二进制位进行操作，适用于底层开发（如权限控制、高效计算），理解难度稍高但功能强大。

  • 按位与（&）：两个二进制数对应位均为1时结果为1，否则为0。 
    int a = 5 (二进制101), b = 3 (二进制011);
a & b = 1 (二进制001)
  • 按位或（|）：两个二进制数对应位有一个为1时结果为1，否则为0。 
    a | b = 7 (二进制111)
  • 按位异或（^）：两个二进制数对应位不同时结果为1，相同时为0。常用于数据加密、交换两个变量值（无需临时变量）。 
    a ^ b = 6 (二进制110); // 5^3=6
  • 按位取反（~）：将二进制数的每一位取反（0变1，1变0），结果为补码形式（Java中int为32位，正数取反后为负数，如~5 = -6）。
  • 左移（<<）与右移（>>）：
    • <<：左移n位，右侧补n个0，等价于乘以2n。如 5 << 1 = 10 (101 << 1 = 1010)
    • >>：右移n位，左侧补符号位（正数补0，负数补1），等价于除以2n（向下取整）。如 10 >> 1 = 5 (1010 >> 1 = 101)
    • >>>：无符号右移，左侧补0（无论正负），结果恒为非负数。如 -10 >>> 1 = 2147483643

2.6 条件运算符（三目运算符）：简洁的条件判断

条件运算符（?:）是Java中唯一的三元运算符，语法为 条件表达式 ? 表达式1 : 表达式2，当条件为true时返回表达式1，否则返回表达式2。

int score = 85;
String result = score >= 60 ? 及格 : 不及格; // result = 及格

适用于简单的二选一逻辑，避免冗长的if-else代码（但复杂逻辑仍需使用if-else）。