Операторы Java

Арифметические операции

Используются для создания в Java-программах выражений, которые возвращают одно результирующее значение.

Операторы присваивания

Используются, чтобы занести результат выражения в переменную. Все из них, за исключением оператора =, являются сокращенной формой от более длинного эквивалентного выражения.

Операторы сравнения

Используются для оценки двух значений в выражении и возвращают логическое значение  true или false, описывающее результат этого сравнения.

Оператор равенства == оценивает два операнда и возвращает true, если значения операндов равны. Если операнды являются одними и теми же числами, то они равны; если они являются строками, содержащими одни и те же символы  в одном и том же порядке, то они тоже равны.

Операнды логического типа равны, если оба содержат true или оба содержат false.

Оператор неравенства != наоборот, возвращает true, если значения операндов не равны, используя те же правила, что и оператор равенства. Операторы равенства и неравенства часто применяются для выполнения так называемого условного ветвления  в программе, когда в зависимости от условия выбирается дальнейшее направление работы программы.

Оператор «больше» (>) сравнивает два операнда и возвращает true, если значение первого больше, чем значение второго.

Оператор «меньше» (<) делает то же самое сравнение, но возвращает true в случае, если значение первого операнда меньше.

Операторы «больше либо равно» и «меньше либо равно» возвращают также значение true, если значения обоих операндов равны.

Логические операторы

Используются чтобы объединить несколько выражений, каждое из которых возвращает логическое значение, в одно сложное выражение, которое будет возвращать единственное логическое значение.

Логические операторы работают с операндами, имеющими значение логического (булевого)  типа, то есть true или false, либо со значениями, которые преобразуются в true или false. Оператор «логическое И» (&&) оценивает два операнда и возвращает значение true, только если оба операнда сами имеют значение true, в противном случае оператор возвращает значение false. Этот оператор обычно используется при условном ветвлении, когда направление работы программы определяется проверкой двух условий: если оба они верны, программа идет в определенном направлении, в противном случае — в другом. В отличие от оператора and, которому необходимо, чтобы оба операнда имели значение true, оператор «логическое ИЛИ» (||) оценивает два операнда и возвращает true, если хотя бы один из них сам возвращает значение true. В противном случае оператор || возвратит значение false. Это полезно использовать при программировании определенных действий в случае выполнения одного из двух проверяемых условий. Оператор «логическое НЕ» (!) является унарным  и используется с одним операндом. Он возвращает противоположное значение от того, какое имел операнд. Так, если переменная a имела значение true, то !a возвратит значение false. Он может использоваться, например, для переключения значения переменной в последовательных итерациях цикла при помощи выражения a=!a. Это значит, что на каждой итерации цикла логическое значение меняется на противоположное, подобно выключению и включению лампочки.

Условный оператор

Делает объемную конструкцию очень краткой. Хотя его необычный синтаксис  кажется на первый взгляд слишком запутанным, все равно стоит познакомиться с этим полезным оператором.

Условный оператор вначале оценивает выражение на предмет значений true или false, а затем возвращает один из двух своих операндов в зависимости от результатов оценки. 

Его синтаксис выглядит следующим образом:

( логическое-выражение ) ? если-истина-возвращаем-это : если-ложь-возвращаем-это; 

Каждый из указанных операндов является альтернативной веткой исполнения программы в зависимости от логической величины, возвращаемой проверочным выражением. Например, в качестве вариантов могут возвращаться строковые значения:

status = ( quit == true ) ? "Готово!" : "В процессе..." ;

В данном случае, когда переменная quit содержит значение true, условный оператор присваивает значение своего первого операнда (Готово!) переменной status, а в противном случае оператор присваивает ей значение второго операнда (В процессе...). Когда проверяется простая логическая величина, то доступна краткая запись проверочного выражения, в этом случае можно опустить символы == true. Таким образом, вышеприведенный пример может быть записан в виде:

 status = ( quit ) ? " Готово!" : " В процессе..." ;

Условный оператор может возвращать значение любого типа данных и использовать любое действительное проверочное выражение. Например, для оценки двух числовых значений может использоваться оператор сравнения > и возвращаться логическое значение в зависимости от результата:

 busted = ( speed > speedLimit ) ? true : false ;

 Аналогично в проверочном выражении может использоваться оператор неравенства != для оценки строковой величины и возвращать, например, числовое значение в зависимости от результата:

bodyTemperature = ( scale != "Celsius" ) ? 98.6 : 37.0 ;

Приоритет операций

В случае, когда порядок операторов явно не указан, используется приоритет  операторов, заданный по умолчанию, который представлен в таблице ниже. Здесь представлены операторы в порядке убывания приоритетов.

Операторы, имеющие одинаковый приоритет, обрабатываются в порядке их появления в выражении — слева направо.

Управляющие литералы 

Литералы обычно отделяются от ключевых слов Java-языка, но там, где требуются двойные или одинарные кавычки внутри строковой переменной, необходимо указать, что символ кавычек должен как-то отделяться, чтобы избежать аварийного завершения строки. Это достигается путем добавления перед каждым символом кавычек управляющей последовательности (или управляющего оператора) \.
Например, чтобы включить кавычки в строковую переменную, пишем следующее:

String quote = " \"Удача благоволит храбрым.\" сказал Вергилий ";

Для форматирования простейшего вывода можно использовать различные управляющие последовательности:

Управляющая последовательность для новой строки (\n) часто применяется для вывода нескольких строк. Аналогично, управляющая последовательность табуляции (\t) используется для вывода содержимого в столбцах. Использование комбинаций новой строки и табуляции позволяет форматировать вывод как в строках, так и в столбцах — в виде некоторой таблицы.

Операторы для работы с бинарными значениями 

Используются, в отличие от обычных операторов, гораздо реже. «Побитовые» операторы в языке Java можно использовать с данными целочисленного типа для того, чтобы манипулировать битами  двоичного значения. Для этого нужно понимать, как десятичные числа от 0 до 255 представляются в виде 8 бит. 

Например, десятичное число 53 представляется двоичным 

00110101 ( 0×128,0×64,1×32,1×16,0×8,1×4,0×2,1×1 ). 

Операции двоичного сложения выполняются подобно арифметическим операциям над десятичными числами.   

   53 = 00110101  

+  7 = 00000111   

   60 = 00111100

 Кроме того, побитовые операторы предлагают специальные операции над двоичными числами.

Заключение 

• Арифметические операторы можно использовать для формирования выражений с двумя операндами для сложения (+), вычитания (-), умножения (*), деления (/) и деления по модулю (%).
• Операторы инкремента (++) и декремента (--) изменяют единственный операнд на единицу.
• Оператор присваивания (=) можно комбинировать с арифметическими операторами, чтобы выполнять арифметические вычисления, а затем присваивать результат.
• Операторы сравнения можно использовать для формирования выражений, оценивающих два операнда на равенство (==), неравенство (!=), больше (>) или меньше (<).
• Оператор присваивания может быть скомбинирован с операторами > и <, и он будет возвращать значение true при равенстве операндов.
• Логические операторы И (&&) и ИЛИ (||) формируют выражения, оценивающие два операнда и возвращающие логические значения true или false.
• Логический оператор ! возвращает обратную логическую величину от значения единственного операнда.
• Условный оператор ? : оценивает заданное логическое выражение и возвращает один из двух операндов в зависимости от результата.
• При оценке логических выражений на предмет истинности можно опускать знак == true.
• В сложных арифметических выражениях важно явно указывать порядок операторов с помощью добавления скобок.
• Во избежание синтаксических ошибок кавычки в строковых переменных нужно предварять управляющим оператором \.
• Управляющие последовательности \n (новая строка) и \t (табуляция) организуют простое форматирование вывода.
• В особых ситуациях для выполнения двоичных арифметических операций полезно использовать побитовые операторы.