Java 运算符详解

Java 运算符用于对变量和值执行各类操作，按功能可分为以下核心类别，包含详细用法、示例及优先级说明。

1. 算术运算符

用于执行基本数学运算，支持整数和浮点数运算。

运算符	描述	示例	结果	注意事项
+	加法	5 + 3、"Hello" + "World"	8、"HelloWorld"	支持数值相加和字符串拼接
-	减法	5 - 3、10.5 - 2.3	2、8.2	可用于数值减法，也可表示负数（如 -3）
*	乘法	5 * 3、2.5 * 4	15、10.0	数值乘法，注意整数溢出问题
/	除法	5 / 3、5.0 / 3	1、1.666...	整数除法截断小数，浮点数除法保留小数
%	取余（模运算）	5 % 3、7 % 2.5	2、2.0	结果符号与被除数一致（如 -5 % 3 = -2）
++	自增	int a=5; a++、++a	a=6、a=6	a++先使用后自增，++a先自增后使用
--	自减	int a=5; a--、--a	a=4、a=4	同自增

2. 赋值运算符

用于给变量赋值，支持直接赋值和复合赋值（运算 + 赋值）。

运算符	描述	等价表达式	示例	结果
=	简单赋值	a = b	int a = 5	a=5
+=	加后赋值	a += b → a = a + b	a=5; a+=3	a=8
-=	减后赋值	a -= b → a = a - b	a=5; a-=3	a=2
*=	乘后赋值	a *= b → a = a * b	a=5; a*=3	a=15
/=	除后赋值	a /= b → a = a / b	a=5; a/=3	a=1
%=	取余后赋值	a %= b → a = a % b	a=5; a%=3	a=2
&=	按位与后赋值	a &= b → a = a & b	a=6(110); a&=3(011)	a=2(010)
｜=	按位或后赋值	a ｜= b → a = a ｜ b	a=6(110); a｜=3(011)	a=2(111)
^=	按位异或后赋值	a ^= b → a = a ^ b	a=6(110); a^=3(011)	a=5(101)
<<=	左移后赋值	a <<= b → a = a << b	a=5(101); a<<=2	a=20(10100)
>>=	右移后赋值	a >>= b → a = a >> b	a=10(1010); a>>=2	a=2(10)
>>>=	无符号右移后赋值	a >>>= b → a = a >>> b	a=-10; a>>>=2	1073741821 按无符号规则右移，结果为正数

对于代码 int a = -10; a >>> 2;，计算过程如下：

1. 获取 -10 的 32 位二进制补码：

正数 10 的二进制为 00000000 00000000 00000000 00001010，

取反加 1 得到 -10 的补码：11111111 11111111 11111111 11110110。

2. 无符号右移 2 位：向右移动 2 位，高位补 0，结果为：

00111111 11111111 11111111 11111101。

3. 转换为十进制：上述二进制对应的十进制数为 1073741821。

因此，程序的输出结果是：1073741821

3. 比较运算符

用于比较两个值的关系，返回布尔值（true/false），常用于条件判断。

运算符	描述	示例	结果	适用场景
==	等于	5 == 3、"a" == new String("a")	false、false	比较基本类型值相等，引用类型比较地址
!=	不等于	5 != 3、10.5 != 10.5	true、false	与 == 逻辑相反
>	大于	5 > 3、2.3 > 5.1	true、false	数值大小比较
<	小于	5 < 3、4.5 < 6.2	false、true	数值大小比较
>=	大于等于	5 >= 5、3.1 >= 3.1	true、true	包含等于的数值比较
<=	小于等于	5 <= 3、2.7 <= 2.7	false、true	包含等于的数值比较

4. 逻辑运算符

用于连接布尔表达式（true/false），返回布尔值，支持短路运算。

运算符	描述	短路特性	示例	结果
&&	逻辑与	是（左侧为 false 则右侧不执行）	(5>3) && (2>1)、(5<3) && (1/0==0)	true、false（避免除零错误）
`|	`	逻辑或	是（左侧为 true 则右侧不执行）	(2<1)、`(5>3)|
!	逻辑非	-（单目运算符）	!(5>3)、!false	false、true

5. 位运算符

直接对二进制位进行操作，仅适用于整数类型（byte、short、int、long）。

运算符	描述	二进制示例	十进制示例	结果
&	按位与（对应位都为 1 则为 1）	1010 & 1100	10 & 12	8（1000）
｜	按位或（对应位有 1 则为 1）	1010\|1100	10\|12	14（1110）
^	按位异或（对应位不同则为 1）	1010 ^ 1100	10 ^ 12	6（0110）
~	按位非（按位取反，含符号位）	~1010（32 位补码）	~10	-11
<<	左移（高位丢弃，低位补 0）	1010 << 2	10 << 2	40（101000）
>>	带符号右移（高位补符号位）	1010 >> 2、-10 >> 2	10 >> 2、-10 >> 2	2（10）、-3
>>>	无符号右移（高位补 0）	-10 >>> 2（32 位无符号）	-10 >>> 2	1073741821(参考无符号右移后赋值章节)

6. 三元运算符

Java 唯一的三目运算符，用于简化条件判断赋值，语法：条件表达式 ? 表达式1 : 表达式2。

核心规则

• 若条件表达式为 true，返回 表达式1 的值
• 若条件表达式为 false，返回 表达式2 的值

示例

int a = 5, b = 3;
int max = (a > b) ? a : b; // max = 5（a>b为true，返回a）
String result = (a % 2 == 0) ? "偶数" : "奇数"; // result = "奇数"
double avg = (85 + 92) > 90 ? 92.5 : 88.0; // avg = 88.0

7. 运算符优先级（从高到低）

运算优先级决定执行顺序，优先级高的先执行，可通过括号 () 改变顺序（推荐用括号提高可读性）：

1. 括号 ()（最高优先级）
2. 一元运算符 ++、--、!、~、+（正）、-（负）
3. 算术运算符：*、/、%（乘除取余）、 +、-
4. 位运算符：<<、>>、>>>（无符号移位运算）
5. 比较运算符：>、<、>=、<=（大小比较）
6. 相等运算符：==、!=（相等性比较）
7. 位运算符：&（按位与）→ ^（按位异或）→ |（按位或）
8. 逻辑运算符：&&（逻辑与）→ ||（逻辑或）
9. 三元运算符 ? :
10. 赋值运算符 =、+=、-= 等（最低优先级）

优先级示例

int x = 2 + 3 * 4; // 先算3*4=12，再算2+12=14 → x=14
int y = (2 + 3) * 4; // 括号改变顺序，先算2+3=5，再算5*4=20 → y=20
boolean z = 5 > 3 && 2 < 4 || 1 == 0; // 先比较，再逻辑与，最后逻辑或 → z=true

核心注意事项

1. 整数除法会截断小数，需保留小数时需转为浮点数（如 5.0 / 3）。
2. 自增 / 自减运算符在表达式中需注意前后置差异（如 a++ 与 ++a）。
3. 逻辑运算符 &&、|| 支持短路运算，可避免无效计算或错误（如避免除零）。
4. 位运算符仅适用于整数，浮点数需先转为整数再运算。