Освоение операторов Java: типы, синтаксис и практические примеры

Операторы в Java

В этом уроке вы узнаете о различных типах операторов в Java, их синтаксисе и использовании на примерах.

Операторы — это символы, выполняющие операции над переменными и значениями. Например, + — оператор сложения, а * — оператор умножения.

Операторы в Java можно классифицировать на 6 типов:

1. Арифметические операторы
2. Операторы присваивания
3. Операторы сравнения (реляционные)
4. Логические операторы
5. Унарные операторы
6. Побитовые операторы

---

1. Арифметические операторы Java

Арифметические операторы выполняют математические операции над переменными и данными. Например,

a + b;

Здесь оператор + складывает две переменные a и b. Аналогично существуют и другие арифметические операторы.

Оператор	Операция
+	Сложение
-	Вычитание
*	Умножение
/	Деление
%	Операция по модулю (остаток от деления)

Пример 1: Арифметические операторы

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // объявляем переменные
        int a = 12, b = 5;
        // оператор сложения
        System.out.println("a + b = " + (a + b));
        // оператор вычитания
        System.out.println("a - b = " + (a - b));
        // оператор умножения
        System.out.println("a * b = " + (a * b));
        // оператор деления
        System.out.println("a / b = " + (a / b));
        // оператор модуля
        System.out.println("a % b = " + (a % b));
    }
}

Вывод

a + b = 17
a - b = 7
a * b = 60
a / b = 2
a % b = 2

В примере использованы операторы +, -, * для вычисления сложения, вычитания и умножения.

Оператор деления /

Обратите внимание на операцию a / b. Оператор / — это деление.

Если использовать оператор деления с двумя целыми числами, результат тоже будет целым. Если один из операндов — число с плавающей точкой, результат тоже будет с плавающей точкой.

В Java: (9 / 2) = 4
(9.0 / 2) = 4.5
(9 / 2.0) = 4.5
(9.0 / 2.0) = 4.5

Оператор модуля %

Оператор % вычисляет остаток. Когда a = 7 делится на b = 4, остаток равен 3.

Примечание: Оператор % 주로 используется с целыми числами.

---

2. Операторы присваивания в Java

Операторы присваивания используются для присваивания значений переменным. Например,

int age;
age = 5;

Здесь = — оператор присваивания. Он присваивает значение справа переменной слева. То есть 5 присваивается переменной age.

Рассмотрим другие операторы присваивания в Java.

Оператор	Пример	Эквивалентно
=	a = b;	a = b;
+=	a += b;	a = a + b;
-=	a -= b;	a = a - b;
*=	a *= b;	a = a * b;
/=	a /= b;	a = a / b;
%=	a %= b;	a = a % b;

Пример 2: Операторы присваивания

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // создаем переменные
        int a = 4;
        int var;
        // присваивание с =
        var = a;
        System.out.println("var с =: " + var);
        // присваивание с +=
        var += a;
        System.out.println("var с +=: " + var);
        // присваивание с *=
        var *= a;
        System.out.println("var с *=: " + var);
    }
}

Вывод

var с =: 4
var с +=: 8
var с *=: 32

---

3. Операторы сравнения (реляционные) в Java

Операторы сравнения проверяют отношение между двумя операндами. Например,

// проверка, меньше ли a чем b
a < b;

Здесь < — оператор сравнения. Он проверяет, меньше ли a, чем b.

Возвращает true или false.

Оператор	Описание	Пример
==	Равно	3 == 5 возвращает false
!=	Не равно	3 != 5 возвращает true
>	Больше	3 > 5 возвращает false
<	Меньше	3 < 5 возвращает true
>=	Больше или равно	3 >= 5 возвращает false
<=	Меньше или равно	3 <= 5 возвращает true

Пример 3: Операторы сравнения

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // создаем переменные
        int a = 7, b = 11;
        // значения a и b
        System.out.println("a = " + a + ", b = " + b);
        // ==
        System.out.println(a == b); // false
        // !=
        System.out.println(a != b); // true
        // >
        System.out.println(a > b); // false
        // <
        System.out.println(a < b); // true
        // >=
        System.out.println(a >= b); // false
        // <=
        System.out.println(a <= b); // true
    }
}

Примечание: Операторы сравнения используются в принятии решений и циклах.

---

4. Логические операторы в Java

Логические операторы проверяют, является ли выражение true или false. Используются в принятии решений.

Оператор	Пример	Значение
&& (Логическое И)	expression1 && expression2	true только если оба expression1 и expression2 — true
|| (Логическое ИЛИ)	expression1 || expression2	true если хотя бы один из expression1 или expression2 — true
! (Логическое НЕ)	!expression	true если expression — false и наоборот

Пример 4: Логические операторы

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // && оператор
        System.out.println((5 > 3) && (8 > 5)); // true
        System.out.println((5 > 3) && (8 < 5)); // false
        // || оператор
        System.out.println((5 < 3) || (8 > 5)); // true
        System.out.println((5 > 3) || (8 < 5)); // true
        System.out.println((5 < 3) || (8 < 5)); // false
        // ! оператор
        System.out.println(!(5 == 3)); // true
        System.out.println(!(5 > 3)); // false
    }
}

Разбор программы

• (5 > 3) && (8 > 5) возвращает true, потому что оба выражения true.
• (5 > 3) && (8 < 5) возвращает false, потому что (8 < 5) — false.
• (5 < 3) || (8 > 5) возвращает true, потому что (8 > 5) — true.
• (5 > 3) || (8 > 5) возвращает true, потому что (5 > 3) — true.
• (5 < 3) || (8 < 5) возвращает false, потому что оба выражения false.
• !(5 == 3) возвращает true, потому что 5 == 3 — false.
• !(5 > 3) возвращает false, потому что 5 > 3 — true.

---

5. Унарные операторы в Java

Унарные операторы работают только с одним операндом. Например, ++ — унарный оператор, увеличивающий значение переменной на 1. То есть ++5 вернет 6.

Различные виды унарных операторов:

Оператор	Значение
+	Унарный плюс: не обязателен, так как числа положительны без него
-	Унарный минус: инвертирует знак выражения
++	Инкремент: увеличивает значение на 1
--	Декремент: уменьшает значение на 1
!	Логическое отрицание: инвертирует значение булева

Операторы инкремента и декремента

Java предоставляет операторы инкремента и декремента: ++ и --. ++ увеличивает значение операнда на 1, а -- уменьшает на 1. Например,

int num = 5;
// увеличить num на 1
++num;

Здесь значение num увеличивается до 6 из начального 5.

---

Пример 5: Операторы инкремента и декремента

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // объявляем переменные
        int a = 12, b = 12;
        int result1, result2;
        // исходное значение
        System.out.println("Значение a: " + a);
        // инкремент
        result1 = ++a;
        System.out.println("После инкремента: " + result1);
        System.out.println("Значение b: " + b);
        // декремент
        result2 = --b;
        System.out.println("После декремента: " + result2);
    }
}

Вывод

Значение a: 12
После инкремента: 13
Значение b: 12
После декремента: 11

В программе используются операторы ++ и -- как префиксы (++a, --b). Их также можно использовать как постфиксы (a++, b++).

Существует небольшая разница между префиксной и постфиксной формой.

Подробнее об этих операторах: Инкремент и декремент в Java.

---

6. Побитовые операторы в Java

Побитовые операторы в Java выполняют операции над отдельными битами. Например,

Побитовое дополнение числа 35
35 = 00100011 (в двоичном)
~ 00100011
________
11011100 = 220 (в десятичном)

Здесь ~ — побитовый оператор. Он инвертирует значение каждого бита (0 в 1 и 1 в 0).

Различные побитовые операторы в Java:

Оператор	Описание
~	Побитовое дополнение (NOT)
<<	Левый сдвиг
>>	Правый сдвиг
>>>	Беззнаковый правый сдвиг
&	Побитовое И (AND)
^	Побитовое исключающее ИЛИ (XOR)

Эти операторы редко используются в обычном Java-коде. Подробнее: Побитовые и сдвиговые операторы в Java.

---

Другие операторы

Помимо перечисленных, в Java есть дополнительные операторы.

Оператор instanceof в Java

Оператор instanceof проверяет, является ли объект экземпляром определенного класса. Например,

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Programiz";
        boolean result;
        // проверяет, является ли str экземпляром класса String
        result = str instanceof String;
        System.out.println("Является ли str объектом String? " + result);
    }
}

Вывод

Является ли str объектом String? true

Здесь str — экземпляр класса String. Поэтому instanceof возвращает true. Подробнее: Java instanceof.

---

Тернарный оператор в Java

Тернарный оператор (условный оператор) — сокращенная форма оператора if-then-else. Например,

variable = Expression ? expression1 : expression2

Как это работает:

• Если Expression — true, expression1 присваивается variable.
• Если Expression — false, expression2 присваивается variable.

Пример тернарного оператора:

class Java {
    public static void main(String[] args) {
        int februaryDays = 29;
        String result;
        // тернарный оператор
        result = (februaryDays == 28) ? "Не високосный год" : "Високосный год";
        System.out.println(result);
    }
}

Вывод

Високосный год

В примере тернарный оператор проверяет, является ли год високосным. Подробнее: Тернарный оператор в Java.

---

Теперь, когда вы знаете об операторах Java, пора узнать о порядке их вычисления. Подробнее: Приоритет операторов в Java.