自增(++)和自减(--)运算符

有些运算符在JAVA语言中存在着，但是在实际开发中我们或许很少用到它们，在面试题中却时常出现它们的身影，对于这些运算符的含义和用法，你是否还记得呢？

自增（++）和自减（--）运算符

我们先来回答几个问题吧：

Java代码

1. int i = 0;

2. int j = i++;

3. int k = --i;

这段代码运行后，i等于多少？j等于多少？k等于多少？太简单了？好，继续：

Java代码

1. int i = 0;

2. int j = i++ + ++i;

3. int k = --i + i--;

代码执行后i、j、k分别等于多少呢？还是很简单？好，再继续：

Java代码

1. int i=0;

2. n(i++);

这段代码运行后输出结果是什么？0？1？

Java代码

1. float f=0.1F;

2. f++;

3. double d=0.1D;

4. d++;

5. char c='a';

6. c++;

上面这段代码可以编译通过吗？为什么？如果你能顺利回答到这里，说明你对自增和自减运算符的掌握已经很好了。

为了分析出上面提出的几个问题，我们首先来回顾一下相关知识：

自增（++）：将变量的值加1，分前缀式（如++i）和后缀式（如i++）。前缀式是先加1再使用；后缀式是先使用再加1。



自减（--）：将变量的值减1，分前缀式（如--i）和后缀式（如i--）。前缀式是先减1再使用；后缀式是先使用再减1。



在第一个例子中，int j=i++;是后缀式，因此i的值先被赋予j，然后再自增1，所以这行代码运行后，i=1、j=0；而int k=--i;是前缀式，因此i先自减1，然后再将它的值赋予k，因此这行代码运行后，i=0、k=0。

在第二个例子中，对于int j=i++ + ++i;，首先运行i++，i的值0被用于加运算（+），之后i自增值变为1，然后运行++i，i先自增变为2，之后被用于加运算，最后将i两次的值相加的结果1+2=3赋给j，因此这行代码运行完毕后i=2、j=3；对于int k=--i + i--;用一样的思路分析，具体过程在此不再赘述，结果应该是i=0、k=2。

自增与自减运算符还遵循以下规律：

1. 可以用于整数类型byte、short、int、long，浮点类型float、double，以及字符串类型char。

2. 在Java5.0及以上版本中，它们可以用于基本类型对应的包装器类Byte、Short、Integer、Long、Float、Double、Character。

3. 它们的运算结果的类型与被运算的变量的类型相同。

下面的这个例子验证以上列出的规律，它可以编译通过并执行。

Java代码

1. public class Test {

2. public static void main(String[] args) {

3. // 整型

4. byte b = 0;

5. b++;

6. // 整型

7. long l = 0;

8. l++;

9. // 浮点型

10. double d = 0.0;

11. d++;

12. // 字符串

13. char c = 'a';

14. c++;

15. // 基本类型包装器类

16. Integer i = new Integer(0);

17. i++;

18. }

19.}

按位运算符

你还能说出来按位运算符一共有哪几种吗？对比下面的列表看看，有没有从你的记忆中消失了的：

1. 按位与运算（&）：二元运算符。当被运算的两个值都为1时，运算结果为1；否则为0。

2. 按位或运算（|）：二元运算符。当被运算的两个值都为0时，运算结果为0；否则为1。

3. 按位异或运算（^）：二元运算符。当被运算的两个值中任意一个为1，另一个为0时，运算结果为1；否则为0。

4. 按位非运算（~）：一元运算符。当被运算的值为1时，运算结果为0；当被运算的值为0时，运算结果为1。

这里不像我们看到的逻辑运算符（与运算&&、或运算||、非运算！）操作的是布尔值true或false，或者是一个能产生布尔值的表达式；“按位运算符”所指的“位”就是二进制位，因此它操作的是二进制的0和1。在解释按位运算符的执行原理时，我们顺便说说它们和逻辑运算符的区别。

[list=1]

 逻辑运算符只能操作布尔值或者一个能产生布尔值的表达式；按位运算符能操作整型值，包括byte、short、int、long，但是不能操作浮点型值（即float和double），它还可以操作字符型（char）值。按位运算符不能够操作对象，但是在Java5.0及以上版本中，byte、short、int、long、char所对应的包装器类是个例外，因为JAVA虚拟机会自动将它们转换为对应的基本类型的数据。

下面的例子验证了这条规律：

Java代码

1. public class BitOperatorTest {

2. public static void main(String[] args) {

3. // 整型

4. byte b1 = 10, b2 = 20;

5. n("(byte)10 & (byte)20 = " + (b1 & b2));

6. // 字符串型

7. char c1 = 'a', c2 = 'A';

8. n("(char)a | (char)A = " + (c1 | c2));

9. // 基本类型的包装器类

10. Long l1 = new Long(555), l2 = new Long(666);

11. n("(Long)555 ^ (Long)666 = " + (l1 ^ l2));

12. // 浮点型

13. float f1 = 0.8F, f2 = 0.5F;

14. // 编译报错，按位运算符不能用于浮点数类型

15. // n("(float)0.8 & (float)0.5 = " + (f1 & f2));

16. }

17.}

运行结果：

(byte)10 & (byte)20 = 0



(char)a | (char)A = 97



(Long)555 ^ (Long)666 = 177



 逻辑运算符的运算遵循短路形式，而按位运算符则不是。所谓短路就是一旦能够确定运算的结果，就不再进行余下的运算。下面的例子更加直观地展现了短路与非短路的区别：

Java代码

1. public class OperatorTest {

2. public boolean leftCondition() {

3. n("执行-返回值:false;方法:leftCondition()");

4. return false;

5. }

6.

7. public boolean rightCondition() {

8. n("执行-返回值:true;方法:rightCondition()");

9. return true;

10. }

11.

12. public int leftNumber() {

13. n("执行-返回值:0;方法:leftNumber()");

14. return 0;

15. }

16.

17. public int rightNumber() {

18. n("执行-返回值:1;方法:rightNumber()");

19. return 1;

20. }

21.

22. public static void main(String[] args) {

23. OperatorTest ot = new OperatorTest();

24.

25. if (ndition() && ondition()) {

26. // do something

27. }

28. n();

29.

30. int i = mber() & umber();

31. }

32.}

运行结果：

执行-返回值:false;方法:leftCondition()





执行-返回值:0;方法:leftNumber()



执行-返回值:1;方法:rightNumber()



运行结果已经很明显地显示了短路和非短路的区别，我们一起来分析一下产生这个运行结果的原因。当运行“ndition() && ondition()”时，由于方法leftCondition()返回了false，而对于“&&”运算来说，必须要运算符两边的值都为true时，运算结果才为true，因此这时候就可以确定，不论rightCondition()的返回值是什么，“ndition() &&

ondition()”的运算值已经可以确定是false，由于逻辑运算符是短路的形式，因此在这种情况下，rightCondition()方法就不再被运行了。

而对于“mber() & umber()”，由于“leftNumber()”的返回值是0，对于按位运算符“&”来说，必须要运算符两边的值都是1时，运算结果才是1，因此这时不管“rightNumber()”方法的返回值是多少，“mber() & umber()”的运算结果已经可以确定是0，但是由于按位运算符是非短路的，所以rightNumber()方法还是被执行了。这就是短路与非短路的区别。

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移位运算符

移位运算符和按位运算符一样，同属于位运算符，因此移位运算符的位指的也是二进制位。它包括以下几种：

1. 左移位（<<）：将操作符左侧的操作数向左移动操作符右侧指定的位数。移动的规则是在二进制的低位补0。

2. 有符号右移位（>>）：将操作符左侧的操作数向右移动操作符右侧指定的位数。移动的规则是，如果被操作数的符号为正，则在二进制的高位补0；如果被操作数的符号为负，则在二进制的高位补1。

3. 无符号右移位（>>>）：将操作符左侧的操作数向右移动操作符右侧指定的位数。移动的规则是，无论被操作数的符号是正是负，都在二进制位的高位补0。

注意，移位运算符不存在“无符号左移位（<<<）”一说。与按位运算符一样，移位运算符可以用于byte、short、int、long等整数类型，和字符串类型char，但是不能用于浮点数类型float、double；当然，在Java5.0及以上版本中，移位运算符还可用于byte、short、int、long、char对应的包装器类。我们可以参照按位运算符的示例写一个测试程序来验证，这里就不再举例了。

与按位运算符不同的是，移位运算符不存在短路不短路的问题。

写到这里就不得不提及一个在面试题中经常被考到的题目：

引用

请用最有效率的方法计算出2乘以8等于几？

这里所谓的最有效率，实际上就是通过最少、最简单的运算得出想要的结果，而移位是计算机中相当基础的运算了，用它来实现准没错了。左移位“<<”把被操作数每向左移动一位，效果等同于将被操作数乘以2，而2*8=（2*2*2*2），就是把2向左移位3次。因此最有效率的计算2乘以8的方法就是“2<<3”。