Java演算子

コンピュータの最も基本的な用途の1つは、数学の演算を実行することです。Javaは、コンピュータ言語として、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。 演算子は次のいくつかの種類に分けられます。

• 算術演算子
• 関係演算子
• ビット演算子
• 論理演算子
• 代入演算子
• その他の演算子

算術演算子

算術演算子は数式で使用され、その関数は数学と同じです。 次のテーブルには、すべての算術演算子を示します。

テーブルの実例では、整数変数Aの値が10で、変数Bの値が20であると想定しています。

実例

下記のプログラムでは、算術演算子を示しています。 次のJavaプログルラムを貼り付けて、Test.javaファイルとして保存してから、この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--) );
     // d++と++dの違いを確認します
     System.out.println("d++   = " +  (d++) );
     System.out.println("++d   = " +  (++d) );
  }
}

上記の実例をコンパイルして実行した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   = 27

インクリメントおよびデクリメント演算子

1、インクリメント（++）およびデクリメント（-）演算子は、特別な算術演算子です。算術演算子では、操作を実行するために2つのオペランドが必要であり、インクリメントおよびデクリメント演算子はオペランドです。

実例

public class selfAddMinus{
    public static void main(String[] args){
        int a = 3;//変数を定義します；
        int b = ++a;//インクリメント演算
        int c = 3;
        int d = --c;//デクリメント演算
        System.out.println("インクリメント演算した後の値="+b);
        System.out.println("デクリメント演算した後の値＝"+d);
    }
}

実行した結果は：

インクリメント演算した後の値＝4
デクリメント演算した後の値＝2

• int b = ++a; 操作過程の各ステップは: a=a+1=4; b=a=4, 最後の結果はb=4,a=4
• int d = –c; 操作過程の各ステップは: c=c-1=2; d=c=2, 最後の結果はd=2,c=2

2、プレフィックスのインクリメントおよびデクリメント(++a,–a)：最初にインクリメントまたはデクリメント操作を実行し、また式操作を実行します。

3、サフィックスのインクリメントおよびデクリメント(a++,a–)：最初に式の操作を実行し、またインクリメントおよびデクリメント操作を実行します。例えば：

public class selfAddMinus{
    public static void main(String[] args){
        int a = 5;//変数を定義します；
        int b = 5;
        int x = 2*++a;
        int y = 2*b++;
        System.out.println("インクリメント演算子プレフィックスが操作した後a="+a+",x="+x);
        System.out.println("インクリメント演算子のサフィックスが演算した後b="+b+",y="+y);
    }
}

実行した結果は：

インクリメント演算子プレフィックスが操作した後a=6，x=12
インクリメント演算子のサフィックスが演算した後b=6，y=10

関係演算子

次のテーブルには、Javaがサポートしている関係演算子を示しています。

テーブルでは、整数変数Aの値は10で、変数Bの値は20です。

実例

次には簡単な関係演算子の実例を挙げます。下記のJavaプログラムを貼り付けて、Test.javaファイルとして保存してから、このプログラムをコンパイルして実行します。

Test.java ファイルコード：

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) );
  }
}

上記の実例をコンパイルして実行した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

ビット演算子

Javaはビット演算子を定義し、整数型(int)、長整数(long)、短整数(short)、文字型(char)、およびバイト型(byte)に適用されます。

ビット演算子はすべてのビットに作用し、ビット単位で演算を実行します。 a = 60，b = 13と仮定すると、バイナリ形式で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

次のテーブルには、整数変数Aの値が60で、変数Bの値が13であると仮定した場合、ビット演算子の基本的な操作を示します。

実例

次の簡単な実例では、ビット演算子を示しています。下記のJavaプログラムを貼り付け、Test.javaファイルとして保存してから、このプログラムをコンパイルして実行します。

Test.java ファイルコード：

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;     /* 15 = 1111 */
     System.out.println("a >> 2  = " + c );
  
     c = a >>> 2;     /* 15 = 0000 1111 */
     System.out.println("a >>> 2 = " + c );
  }
} 

上記の実例をコンパイルして実行した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

論理演算子

次のテーブルには論理演算子の基本操作を示します。仮にブール変数Aがtrueで、変数Bがfalseです。

実例

次の簡単な実例には、論理演算子を示しています。 次のJavaプログラムを貼り付け、Test.javaファイルとして保存してから、この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));
  }
}

上記の実例をコンパイルして実行した結果は次のとおりです。

a && b = false
a || b = true
!(a && b) = true

短絡評価演算子

AND論理演算子を使用する場合、両方のオペランドがtrueの場合、結果はtrueになりますが、最初の演算がfalseの場合、結果はfalseである必要があり、この時点では2番目の演算は評価されません。 両方がtrueの場合、結果はtrueですが、最初の操作がfalseの場合、結果はfalseであるため、2番目の操作はこの時点では評価されません。

実例

public class LuoJi{
    public static void main(String[] args){
        int a = 5;//変数を定義します；
        boolean b = (a<4)&&(a++<10);
        System.out.println("短絡評価演算子を使用した結果は"+b);
        System.out.println("aの結果は"+a);
    }
}

実行した：

短絡評価演算子を使用した結果はfalse
aの結果は5

解析：このプログラムには短絡評価演算子（&&）を使用し、最初にa <4の結果をfalseと評価し、bの結果をfalseにする必要があるため、2番目の演算a++<10 は実行されなくなり、 aの値は5です。

代入演算子

下記のは、Java言語でサポートされている代入演算子です。

実例

次の簡単な実例では、代入演算子を示しています。 次のJavaプログラムを貼り付けて、Test.javaファイルとして保存してから、このプログラムをコンパイルして実行します。

Test.java ファイルコード：

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 >>= 2 = " + 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 );
    }
}

上記の実例をコンパイルして実行した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（?:）

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、ブール式の値を決定する必要があります。この演算子は主に、変数に割り当てる値を決定しです。

variable x = (expression) ? value if true : value if false

実例

Test.java ファイルコード：

public class Test {
   public static void main(String[] args){
      int a , b;
      a = 10;
      // aが1に等しい場合は、bを20に設定します。それ以外の場合は、 30
      b = (a == 1) ? 20 : 30;
      System.out.println( "Value of b is : " +  b );
 
      // aが10に等しい場合は、bを20に設定します。それ以外の場合は、 30
      b = (a == 10) ? 20 : 30;
      System.out.println( "Value of b is : " + b );
   }
}

上記の実例をコンパイルして実行した結果は次のとおりです。

Value of b is : 30
Value of b is : 20

関係演算子

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型（クラスの型またはインターフェイスの型）であるかどうかを確認するために使用されます。

関係演算子の構文は次のとおりです。

(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で、演算子の右側のクラスまたはインターフェイス(class/interface)のオブジェクトである場合、結果はtrueになります。

次には例を挙げます。

String name = "James";
boolean result = name instanceof String; // nameはString型であるため、trueを返します

比較されたオブジェクトが右側の型と互換性があっても、演算子はtrueを返します。

次の例をご覧ください。

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);
   }
}

上記の実例をコンパイルして実行した結果は次のとおりです。

true

Java演算子の優先順位

複数の演算子が式に表示されたら、優先順位が必要です。複数の演算子がある式では、演算子の優先順位の違いによって、答えにも大きな差を導きます。

例えば、（1+3）＋（3+2）*2では、+を優先すれば、答えは18ですが、を優先すれば、答えは14です。

x = 7 + 3 * 2では、乗算演算子は加算演算子よりも優先度が高いため、xが20ではなく、13になります。そのため、最初に3 * 2を計算して6を取得し、また7を加算します。

次のテーブルで優先度が最も高い演算子がテーブルの一番上にあり、優先度が最も低い演算子がデーブルの一番下にあります。