コンピューターの最も基本的な用途の 1 つは、数学的演算を実行することです。Java はコンピューター言語として、変数を操作するための豊富な演算子セットも提供します。演算子は次のグループに分類できます。
算術演算子は数式で使用され、数学と同じように機能します。次の表に、すべての算術演算子のリストを示します。
表の例では、整変数 A の値が 10、変数 B の値が 20 であると想定しています。
オペレーター | 説明する | 例 |
---|---|---|
+ | 加算 – 加算演算子の両側の値 | A + B は 30 に等しい |
- | 減算 - 左オペランドから右オペランドを引く | A – B は -10 に等しい |
* | 乗算 - 演算子の両側の値を乗算します。 | A * B は 200 に等しい |
/ | 除算 - 左オペランドを右オペランドで除算します。 | B/A は 2 に等しい |
% | モジュロ - 左オペランドを右オペランドで割った余り | B%A は 0 に等しい |
++ | インクリメント - オペランドの値を 1 ずつ増やします。 | B++ または ++B は 21 に等しい |
-- | デクリメント - オペランドの値を 1 ずつ減らします。 | B-- または --B は 19 に等しい |
どちらも自己増加します (演算結果は B+1 に等しい) が、B++ と ++B の間にはまだ違いがあります。 ++B は左辺値であり、その場で直接演算できます (直接 + として理解できます)。変数 B) 1)、B++ は右辺値です。コンパイラで動作する場合、最初に一時変数が構築され、次に一時変数を使用して +1 が計算され、次に B に割り当てられます。
したがって、以下のコード例では、d++を出力すると結果が+1ではないことがわかりますが(このとき変数dを出力し、dの一時変数を演算しています)、次のコードで表示される結果は出力されたステートメントは再び +1 され、最終結果 (一時変数の値が変数 d に代入されます)。 ++d を出力した結果は、そのまま +1 になります。
次の簡単なプログラム例は、算術演算子を示しています。次の Java プログラムをコピーして貼り付け、Test.java ファイルとして保存し、プログラムをコンパイルして実行します。
public class Test { public static void main(String args[]) { int a = 10; int b = 20; int c = 25; int d = 25; System.out.println("a + b = " + (a + b) ); System.out.println("a - b = " + (a - b) ); System.out.println("a * b = " + (a * b) ); System.out.println("b / a = " + (b / a) ); System.out.println("b % a = " + (b % a) ); System.out.println("c % a = " + (c % a) ); System.out.println("a++ = " + (a++) ); System.out.println("a-- = " + (a--) ); // 查看d++ 与++d 的不同System.out.println("d++ = " + (d++) ); System.out.println("d = " + d); System.out.println("++d = " + (++d) ); } }
上記の例のコンパイルと実行結果は次のとおりです。
a + b = 30 a - b = -10 a * b = 200 b / a = 2 b % a = 0 c % a = 5 a++ = 10 a-- = 11 d++ = 25 d =26 ++d = 27
次の表は、Java でサポートされている関係演算子を示しています。
表内の例の整数変数 A の値は 10 で、変数 B の値は 20 です。
オペレーター | 説明する | 例 |
---|---|---|
== | 2 つのオペランドの値が等しいかどうかを確認し、等しい場合は条件が true になります。 | (A == B) は偽 (真ではありません) です。 |
!= | 2 つのオペランドの値が等しいかどうかを確認し、値が等しくない場合は条件が true になります。 | (A != B) は true です。 |
> | 左側のオペランドの値が右側のオペランドの値より大きいかどうかを確認し、大きい場合は条件が true になります。 | (A>B) は当てはまりません。 |
< | 左側のオペランドの値が右側のオペランドの値より小さいかどうかを確認し、小さい場合は条件が true になります。 | (A < B) は真です。 |
>= | 左のオペランドの値が右のオペランドの値以上であるかどうかを確認し、そうであれば条件が true になります。 | (A>=B) は偽です。 |
<= | 左側のオペランドの値が右側のオペランドの値以下であるかどうかを確認し、そうであれば条件が true になります。 | (A <= B) は真です。 |
次の簡単なプログラム例は、関係演算子を示しています。次の Java プログラムをコピーして貼り付け、Test.java ファイルとして保存し、プログラムをコンパイルして実行します。
public class Test { public static void main(String args[]) { int a = 10; int b = 20; System.out.println("a == b = " + (a == b) ); System.out.println("a != b = " + (a != b) ); System.out.println("a > b = " + (a > b) ); System.out.println("a < b = " + (a < b) ); System.out.println("b >= a = " + (b >= a) ); System.out.println("b <= a = " + (b <= a) ); } }
上記の例のコンパイルと実行結果は次のとおりです。
a == b = false a != b = true a > b = false a < b = true b >= a = true b <= a = false
Java では、整数型 (int)、長整数 (long)、短整数 (short)、文字型 (char)、およびバイト型 (byte) に適用されるビット単位の演算子が定義されています。
ビット単位の演算子はすべてのビットに対して演算を行い、ビット単位で演算します。 a = 60、b = 13 と仮定すると、バイナリ形式の表現は次のようになります。
A = 0011 1100 B = 0000 1101 ----------------- A&B = 0000 1100 A | B = 0011 1101 A ^ B = 0011 0001 ~A= 1100 0011
次の表は、整変数 A の値が 60、変数 B の値が 13 であると仮定して、ビット演算子の基本演算を示しています。
オペレーター | 説明する | 例 |
---|---|---|
& | ビット単位の AND 演算子。両方のオペランドの特定のビットが 0 以外の場合にのみ、結果は 1 になります。 | (A&B)、12 を取得します。これは 0000 1100 です |
| | ビット単位の OR 演算子。2 つのオペランドの特定のビットが 0 以外である限り、結果は 1 になります。 | (A | B) は 61、つまり 0011 1101 になります。 |
^ | ビットごとの XOR 演算子。2 つのオペランドの特定のビットが異なる場合、結果のビットは 1 になります。 | (A^B) は 49、つまり 0011 0001 になります。 |
~ | ビット単位の補数演算子は、オペランドの各ビットを反転します。 | (~A) は -61、つまり 1100 0011 を取得します。 |
<< | ビット単位の左シフト演算子。左側のオペランドは、右側のオペランドで指定されたビット数だけ左にシフトされます。 | << 2 は 240、つまり 1111 0000 になります。 |
>> | ビット単位の右シフト演算子。左側のオペランドは、右側のオペランドで指定されたビット数だけ右にビット単位でシフトされます。 | A >> 2 は 15 を取得します。つまり 1111 です。 |
>>> | ビット単位の右シフトのゼロ埋め演算子。左側のオペランドの値は、右側のオペランドで指定されたビット数だけ右にシフトされ、その結果生じる空いた部分は 0 で埋められます。 | A>>>2 は 15 を取得します。つまり 0000 1111 |
次の簡単なプログラム例は、ビット単位の演算子を示しています。次の Java プログラムをコピーして貼り付け、Test.java ファイルとして保存し、プログラムをコンパイルして実行します。
public class Test { public static void main(String args[]) { int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */ int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */ int c = 0; c = a & b; /* 12 = 0000 1100 */ System.out.println("a & b = " + c ); c = a | b; /* 61 = 0011 1101 */ System.out.println("a | b = " + c ); c = a ^ b; /* 49 = 0011 0001 */ System.out.println("a ^ b = " + c ); c = ~a; /*-61 = 1100 0011 */ System.out.println("~a = " + c ); c = a << 2; /* 240 = 1111 0000 */ System.out.println("a << 2 = " + c ); c = a >> 2; /* 215 = 1111 */ System.out.println("a >> 2 = " + c ); c = a >>> 2; /* 215 = 0000 1111 */ System.out.println("a >>> 2 = " + c ); } }
上記の例のコンパイルと実行結果は次のとおりです。
a & b = 12 a | b = 61 a ^ b = 49 ~a = -61 a << 2 = 240 a >> 2 = 15 a >>> 2 = 15
次の表は、ブール変数 A が true、変数 B が false であると仮定した場合の、論理演算子の基本演算を示しています。
オペレーター | 説明する | 例 |
---|---|---|
&& | 論理積演算子と呼ばれます。条件は、両方のオペランドが true の場合にのみ true になります。 | (A && B) は false です。 |
| | | 論理和演算子と呼ばれます。 2 つのオペランドのいずれかが true の場合、条件は true になります。 | (A | | B) は true です。 |
! | 論理否定演算子と呼ばれます。オペランドの論理状態を反転するために使用されます。条件が true の場合、論理 NOT 演算子は false になります。 | ! (A && B) は真実です。 |
次の簡単なプログラム例は、論理演算子を示しています。次の Java プログラムをコピーして貼り付け、Test.java ファイルとして保存し、プログラムをコンパイルして実行します。
public class Test { public static void main(String args[]) { boolean a = true; boolean b = false; System.out.println("a && b = " + (a&&b)); System.out.println("a || b = " + (a||b) ); System.out.println("!(a && b) = " + !(a && b)); } }
上記の例のコンパイルと実行結果は次のとおりです。
a && b = false a || b = true !(a && b) = true
Java 言語でサポートされる代入演算子は次のとおりです。
オペレーター | 説明する | 例 |
---|---|---|
= | 単純な代入演算子。右オペランドの値を左オペランドに代入します。 | C = A + B は、A + B で得られた値を C に代入します。 |
+ = | 加算代入演算子。左オペランドと右オペランドを加算し、左オペランドに値を代入します。 | C + = A は C = C + A と同等です |
-= | 減算および代入演算子。左オペランドと右オペランドを減算し、左オペランドに値を代入します。 | C - = A は C = C - A と同等です |
* = | 乗算および代入演算子。左オペランドと右オペランドを乗算し、その値を左オペランドに代入します。 | C * = A は C = C * A と同等です |
/ = | 除算と代入演算子は、左オペランドと右オペランドを除算し、値を左オペランドに代入します。 | C / = A は C = C / A と同等です |
(%)= | モジュロおよび代入演算子。左オペランドと右オペランドをモジュロし、値を左オペランドに代入します。 | C%=A は C=C%A と同等です |
<< = | 左シフト代入演算子 | C << = 2 は C = C << 2 と同等です。 |
>> = | 右シフト代入演算子 | C >> = 2 は C = C >> 2 と同等です。 |
&= | ビット単位の AND 代入演算子 | C&=2 は C=C&2 と同等です |
^ = | ビットごとの XOR 代入演算子 | C^=2 は C=C^2 と同等です |
| = | ビット単位の OR 代入演算子 | C|=2 は C=C|2 と同等です。 |
次の簡単なプログラム例は、代入演算子を示しています。次の Java プログラムをコピーして貼り付け、Test.java ファイルとして保存し、プログラムをコンパイルして実行します。
public class Test { public static void main(String args[]) { int a = 10; int b = 20; int c = 0; c = a + b; System.out.println("c = a + b = " + c ); c += a ; System.out.println("c += a = " + c ); c -= a ; System.out.println("c -= a = " + c ); c *= a ; System.out.println("c *= a = " + c ); a = 10; c = 15; c /= a ; System.out.println("c /= a = " + c ); a = 10; c = 15; c %= a ; System.out.println("c %= a = " + c ); c <<= 2 ; System.out.println("c <<= 2 = " + c ); c >>= 2 ; System.out.println("c >>= 2 = " + c ); c >>= 2 ; System.out.println("c >>= a = " + c ); c &= a ; System.out.println("c &= a= " + c ); c ^= a ; System.out.println("c ^= a= " + c ); c |= a ; System.out.println("c |= a= " + c ); } }
上記の例のコンパイルと実行結果は次のとおりです。
c = a + b = 30 c += a = 40 c -= a = 30 c *= a = 300 c /= a = 1 c %= a = 5 c <<= 2 = 20 c >>= 2 = 5 c >>= 2 = 1 c &= a = 0 c ^= a = 10 c |= a = 10
条件演算子は三項演算子とも呼ばれます。この演算子には 3 つのオペランドがあり、ブール式の値を評価する必要があります。この演算子の主な目的は、変数にどの値を割り当てるかを決定することです。
variable x = (expression) ? value if true : value if false
public class Test { public static void main(String args[]){ int a , b; a = 10; b = (a == 1) ? 20: 30; System.out.println( "Value of b is : " + b ); b = (a == 10) ? 20: 30; System.out.println( "Value of b is : " + b ); } }
上記の例のコンパイルと実行結果は次のとおりです。
Value of b is : 30 Value of b is : 20
この演算子は、オブジェクト インスタンスを操作し、オブジェクトが特定のタイプ (クラス タイプまたはインターフェイス タイプ) であるかどうかを確認するために使用されます。
instanceof 演算子は次の形式で使用されます。
( Object reference variable ) instanceof (class/interface type)
演算子の左側の変数が指すオブジェクトが演算子の右側のクラスまたはインターフェイス (クラス/インターフェイス) のオブジェクトである場合、結果は true になります。
以下に例を示します。
String name = 'James'; boolean result = name instanceof String; // 由于name是String类型,所以返回真
比較されるオブジェクトが右手型と互換性がある場合、この演算子は引き続き true を返します。
次の例を見てください。
class Vehicle {} public class Car extends Vehicle { public static void main(String args[]){ Vehicle a = new Car(); boolean result = a instanceof Car; System.out.println( result); } }
上記の例のコンパイルと実行結果は次のとおりです。
true
式の中に複数の演算子が現れる場合、どれが最初に来るでしょうか?これには演算子の優先順位の問題が関係します。複数の演算子式では、演算子の優先順位が異なると、最終結果も大きく異なります。
たとえば、(1+3) + (3+2)*2 の場合、この式をプラス記号を最優先に計算すると、答えは 18 になり、乗算記号を最優先にすると、答えは次のようになります。 14.
別の例: x = 7 + 3 * 2; ここで、x は 20 ではなく 13 を取得します。これは、乗算演算子の優先順位が加算演算子よりも高いため、最初に 3 * 2 が計算されて 6 が得られ、次に 7 が加算されます。
次の表では、優先順位が最も高い演算子が表の上部にあり、優先順位が最も低い演算子が表の下部にあります。
カテゴリ | オペレーター | 関連性 |
---|---|---|
サフィックス | () [] . (ドット演算子) | 左から右へ |
1元 | + + -! ~ | 右から左へ |
乗法 | */% | 左から右へ |
相加性 | + - | 左から右へ |
シフト | >> >>> << | 左から右へ |
関係 | >> = << = | 左から右へ |
等しい | == != | 左から右へ |
ビットごとの AND | & | 左から右へ |
ビットごとの XOR | ^ | 左から右へ |
ビットごとの OR | | | 左から右へ |
論理積 | && | 左から右へ |
論理的または | | | | 左から右へ |
状態 | ? : | 右から左へ |
割り当て | = + = - = * = / =%= >> = << =&= ^ = | | 右から左へ |
コンマ | 、 | 左から右へ |