Java入門-Day5：運算符

算數運算子

Java中的算數運算子用於進行基本的數學運算，如加、減、乘、除等。以下是主要的算數運算子：

運算子包括：

• 加法：a + b
• 減法：a - b
• 乘法：a * b
• 除法：a / b
• 取餘數：a % b
• 自增1：a++ 或 ++a
• 自減1：a-- 或 --a

範例程式碼：

public class ArithmeticOperators {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 3;
        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("a % b = " + (a % b));
        a++;
        System.out.println("a++ = " + a);
        b--;
        System.out.println("b-- = " + b);
    }
}

比較運算子

比較運算子用於比較兩個值，返回布林值true或false。以下是主要的比較運算子：

運算子包括：

• 等於：a == b
• 不等於：a != b
• 大於：a > b
• 小於：a < b
• 大於或等於：a >= b
• 小於或等於：a <= b

範例程式碼：

public class ComparisonOperators {
    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("a >= b: " + (a >= b));
        System.out.println("a <= b: " + (a <= b));
    }
}

賦值運算子

賦值運算子用於將值賦給變數。以下是主要的賦值運算子：

運算子包括：

• 賦值：a = b
• 加且賦值：a += b
• 減且賦值：a -= b
• 乘且賦值：a *= b
• 除且賦值：a /= b
• 取餘且賦值：a %= b
• 位元與且賦值：a &= b
• 位元或且賦值：a |= b
• 位元異或且賦值：a ^= b
• 左移且賦值：a <<= b
• 右移且賦值：a >>= b
• 無符號右移且賦值：a >>>= b

範例程式碼：

public class AssignmentOperators {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 5;
        a += b;
        System.out.println("a += b: " + a);
        a -= b;
        System.out.println("a -= b: " + a);
        a *= b;
        System.out.println("a *= b: " + a);
        a /= b;
        System.out.println("a /= b: " + a);
        a %= b;
        System.out.println("a %= b: " + a);
    }
}

位元運算子

位元運算子用於對二進制位進行操作。以下是主要的位元運算子：

運算子包括：

• 位元與：a & b
• 位元或：a | b
• 位元異或：a ^ b
• 位元取反：~a
• 左移：a << 2
• 右移：a >> 2
• 無符號右移：a >>> 2

範例程式碼：

public class BitwiseOperators {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 5;  // 0101 in binary
        int b = 3;  // 0011 in binary

        System.out.println("a & b: " + (a & b)); // 0001 -> 1
        System.out.println("a | b: " + (a | b)); // 0111 -> 7
        System.out.println("a ^ b: " + (a ^ b)); // 0110 -> 6
        System.out.println("~a: " + (~a));       // 1010 -> -6
        System.out.println("a << 1: " + (a << 1)); // 1010 -> 10
        System.out.println("a >> 1: " + (a >> 1)); // 0010 -> 2
        System.out.println("a >>> 1: " + (a >>> 1)); // 0010 -> 2
    }
}

運算子的優先等級

運算子的優先等級決定了在沒有明確使用括號的情況下，運算子在表達式中被求值的順序。以下是一些常見運算子的優先等級，從高到低排列：

1. 括號 ()
2. 一元運算子 ++, --, +, -, ~, !
3. 乘法和除法 *, /, %
4. 加法和減法 +, -
5. 移位運算子 <<, >>, >>>
6. 比較運算子 <, <=, >, >=
7. 相等運算子 ==, !=
8. 位元與 &
9. 位元異或 ^
10. 位元或 |
11. 邏輯與 &&
12. 邏輯或 ||
13. 三元運算子 ? :
14. 賦值運算子 =, +=, -=, *=, /=, %=, &=, |=, ^=, <<=, >>=, >>>=

範例程式碼：

public class OperatorPrecedence {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 5;
        int c = 2;

        // 優先級範例
        int result = a + b * c;  // 10 + (5 * 2) -> 10 + 10 -> 20
        System.out.println("a + b * c = " + result);

        result = (a + b) * c;  // (10 + 5) * 2 -> 15 * 2 -> 30
        System.out.println("(a + b) * c = " + result);

        result = a / b * c;  // (10 / 5) * 2 -> 2 * 2 -> 4
        System.out.println("a / b * c = " + result);

        result = a % b + c;  // (10 % 5) + 2 -> 0 + 2 -> 2
        System.out.println("a % b + c = " + result);
    }
}