运算符的赋值是由符号 = 完成的。它代表着获取 = 右边的值并赋给左边的变量。右边可以是任何常量、变量或者可产生一个返回值的表达式。但左边必须是一个明确的、已命名的变量。也就是说，必须要有一个物理的空间来存放右边的值。举个例子来说，可将一个常数赋给一个变量（A = 4），但不可将任何东西赋给一个常数（比如不能 4 = A）。

基本类型的赋值都是直接的。因为基本类型持有的是真实的值而不是一个对象的引用。举个例子，a = b ，如果 b 是基本类型，那么赋值操作会将 b 的值复制一份给变量 a， 此后若 a 的值发生改变是不会影响到 b 的。作为一名程序员，这应该成为我们的常识。

如果是为对象赋值，那么结果就不一样了。对一个对象进行操作时，我们实际上操作的是它的引用。所以我们将右边的对象赋予给左边时，赋予的只是该对象的引用。此时，两者指向的堆中的对象还是同一个。代码示例：

// operators/Assignment.java
// Assignment with objects is a bit tricky
class Tank { 
          
    int level;
}

public class Assignment { 
          

    public static void main(String[] args) { 
          
        Tank t1 = new Tank();
        Tank t2 = new Tank();
        t1.level = 9;
        t2.level = 47;
        System.out.println("1: t1.level: " + t1.level +
            ", t2.level: " + t2.level);
        t1 = t2;
        System.out.println("2: t1.level: " + t1.level +
            ", t2.level: " + t2.level);
        t1.level = 27;
        System.out.println("3: t1.level: " + t1.level +
            ", t2.level: " + t2.level);
    }
}

输出结果：

1: t1.level: 9, t2.level: 47
2: t1.level: 47, t2.level: 47
3: t1.level: 27, t2.level: 27

这是一个简单的 Tank 类，在 main() 方法创建了两个实例对象。 两个对象的 level 属性分别被赋予不同的值。 然后，t2 的值被赋予给 t1。在许多编程语言里，预期的结果是 t1 和 t2 的值会一直相对独立。但是，在 Java 中，由于赋予的只是对象的引用，改变 t1 也就改变了 t2。 这是因为 t1 和 t2 此时指向的是堆中同一个对象。（t1 原始对象的引用在 t2 赋值给其时丢失，它引用的对象会在垃圾回收时被清理）。

这种现象通常称为别名（aliasing），这是 Java 处理对象的一种基本方式。但是假若你不想出现这里的别名引起混淆的话，你可以这么做。代码示例：

t1.level = t2.level;

较之前的做法，这样做保留了两个单独的对象，而不是丢弃一个并将 t1 和 t2 绑定到同一个对象。但是这样的操作有点违背 Java 的设计原则。对象的赋值是个需要重视的环节，否则你可能收获意外的“惊喜”。

当我们把对象传递给方法时，会发生别名现象。

// operators/PassObject.java
// 正在传递的对象可能不是你之前使用的
class Letter { 
          
    char c;
}

public class PassObject { 
          
    static void f(Letter y) { 
          
        y.c = 'z';
    }
    
    public static void main(String[] args) { 
          
        Letter x = new Letter();
        x.c = 'a';
        System.out.println("1: x.c: " + x.c);
        f(x);
        System.out.println("2: x.c: " + x.c);
     }
}

输出结果：

1: x.c: a
2: x.c: z

在许多编程语言中，方法 f() 似乎会在内部复制其参数 Letter y。但是一旦传递了一个引用，那么实际上 y.c ='z'; 是在方法 f() 之外改变对象。别名现象以及其解决方案是个复杂的问题。意识到这一点，我们可以警惕类似的陷阱。

Java 的基本算术运算符与其他大多编程语言是相同的。其中包括加号 +、减号 -、除号 /、乘号 * 以及取模 %（从整数除法中获得余数）。整数除法会直接砍掉小数，而不是进位。

Java 也用一种与 C++ 相同的简写形式同时进行运算和赋值操作，由运算符后跟等号表示，并且与语言中的所有运算符一致（只要有意义）。 可用 x += 4 来表示：将 x 的值加上4的结果再赋值给 x。更多代码示例：

// operators/MathOps.java
// The mathematical operators
import java.util.*;

public class MathOps { 
          
    public static void main(String[] args) { 
          
        // Create a seeded random number generator:
        Random rand = new Random(47);
        int i, j, k;
        // Choose value from 1 to 100:
        j = rand.nextInt(100) + 1;
        System.out.println("j : " + j);
        k = rand.nextInt(100) + 1;
        System.out.println("k : " + k);
        i = j + k;
        System.out.println("j + k : " + i);
        i = j - k;
        System.out.println("j - k : " + i);
        i = k / j;
        System.out.println("k / j : " + i);
        i = k * j;
        System.out.println("k * j : " + i);
        i = k % j;
        System.out.println("k % j : " + i);
        j %= k;
        System.out.println("j %= k : " + j);
        // 浮点运算测试
        float u, v, w; // Applies to doubles, too
        v = rand.nextFloat();
        System.out.println("v : " + v);
        w = rand.nextFloat();
        System.out.println("w : " + w);
        u = v + w;
        System.out.println("v + w : " + u);
        u = v - w;
        System.out.println("v - w : " + u);
        u = v * w;
        System.out.println("v * w : " + u);
        u = v / w;
        System.out.println("v / w : " + u);
        // 下面的操作同样适用于 char, 
        // byte, short, int, long, and double:
        u += v;
        System.out.println("u += v : " + u);
        u -= v;
        System.out.println("u -= v : " + u);
        u *= v;
        System.out.println("u *= v : " + u);
        u /= v;
        System.out.println("u /= v : " + u);    
    }
}

输出结果：

j : 59
k : 56
j + k : 115
j - k : 3
k / j : 0
k * j : 3304
k % j : 56
j %= k : 3
v : 0.5309454
w : 0.0534122
v + w : 0.5843576
v - w : 0.47753322
v * w : 0.028358962
v / w : 9.940527
u += v : 10.471473
u -= v : 9.940527
u *= v : 5.2778773
u /= v : 9.940527

为了生成随机数字，程序首先创建一个 Random 对象。不带参数的 Random 对象会利用当前的时间用作随机数生成器的“种子”（seed），从而为程序的每次执行生成不同的输出。在本书的示例中，重要的是每个示例末尾的输出尽可能一致，以便可以使用外部工具进行验证。所以我们通过在创建 Random 对象时提供种子（随机数生成器的初始化值，其始终为特定种子值产生相同的序列），让程序每次执行都生成相同的随机数，如此以来输出结果就是可验证的 ¹。 若需要生成随机值，可删除代码示例中的种子参数。该对象通过调用方法 nextInt() 和 nextFloat()（还可以调用 nextLong() 或 nextDouble()），使用 Random 对象生成许多不同类型的随机数。nextInt() 的参数设置生成的数字的上限，下限为零，为了避免零除的可能性，结果偏移1。

一元加 + 减 - 运算符的操作和二元是相同的。编译器可自动识别使用何种方式解析运算：

x = -a;

上例的代码表意清晰，编译器可正确识别。下面再看一个示例：

x = a * -b;

虽然编译器可以正确的识别，但是程序员可能会迷惑。为了避免混淆，推荐下面的写法：

x = a * (-b);

一元减号可以得到数据的负值。一元加号的作用相反，不过它唯一能影响的就是把较小的数值类型自动转换为 int 类型。

和 C 语言类似，Java 提供了许多快捷运算方式。快捷运算可使代码可读性，可写性都更强。其中包括递增 ++ 和递减 --，意为“增加或减少一个单位”。举个例子来说，假设 a 是一个 int 类型的值，则表达式 ++a 就等价于 a = a + 1。 递增和递减运算符不仅可以修改变量，还可以生成变量的值。

每种类型的运算符，都有两个版本可供选用；通常将其称为“前缀”和“后缀”。“前递增”表示 ++ 运算符位于变量或表达式的前面；而“后递增”表示 ++ 运算符位于变量的后面。类似地，“前递减”意味着 -- 运算符位于变量的前面；而“后递减”意味着 -- 运算符位于变量的后面。对于前递增和前递减（如 ++a 或 --a），会先执行递增/减运算，再返回值。而对于后递增和后递减（如 a++ 或 a--），会先返回值，再执行递增/减运算。代码示例：

// operators/AutoInc.java
// 演示 ++ 和 -- 运算符
public class AutoInc { 
          
    public static void main(String[] args) { 
          
        int i = 1;
        System.out.println("i: " + i);
        System.out.println("++i: " + ++i); // 前递增
        System.out.println("i++: " + i++); // 后递增
        System.out.println("i: " + i);
        System.out.println("--i: " + --i); // 前递减
        System.out.println("i--: " + i--); // 后递减
        System.out.println("i: " + i);
    }
}

输出结果：

i: 1
++i: 2
i++: 2
i: 3
--i: 2
i--: 2
i: 1

对于前缀形式，我们将在执行递增/减操作后获取值；使用后缀形式，我们将在执行递增/减操作之前获取值。它们是唯一具有“副作用”的运算符（除那些涉及赋值的以外） —— 它们修改了操作数的值。

C++ 名称来自于递增运算符，暗示着“比 C 更进一步”。在早期的 Java 演讲中，Bill Joy（Java 作者之一）说“Java = C++ - -”（C++ 减减），意味着 Java 在 C++ 的基础上减少了许多不必要的东西，因此语言更简单。随着进一步地学习，我们会发现 Java 的确有许多地方相对 C++ 来说更简便，但是在其他方面，难度并不会比 C++ 小多少。

关系运算符会通过产生一个布尔（boolean）结果来表示操作数之间的关系。如果关系为真，则结果为 true，如果关系为假，则结果为 false。关系运算符包括小于 <，大于 >，小于或等于 <=，大于或等于 >=，等于 == 和不等于 ！=。== 和 != 可用于所有基本类型，但其他运算符不能用于基本类型 boolean，因为布尔值只能表示 true 或 false，所以比较它们之间的“大于”或“小于”没有意义。

关系运算符 == 和 != 同样适用于所有对象之间的比较运算，但它们比较的内容却经常困扰 Java 的初学者。下面是代码示例：

// operators/Equivalence.java
public class Equivalence { 
          
    public static void main(String[] args) { 
          
        Integer n1 = 47;
        Integer n2 = 47;
        System.out.println(n1 == n2);
        System.out.println(n1 != n2);
    }
}

输出结果：

true
false

表达式 System.out.println(n1 == n2) 将会输出比较的结果。因为两个 Integer 对象相同，所以先输出 true，再输出 false。但是，尽管对象的内容一样，对象的引用却不一样。== 和 != 比较的是对象引用，所以输出实际上应该是先输出 false，再输出 true（译者注：如果你把 47 改成 128，那么打印的结果就是这样，因为 Integer 内部维护着一个 IntegerCache 的缓存，默认缓存范围是 [-128, 127]，所以 [-128, 127] 之间的值用 == 和 != 比较也能能到正确的结果，但是不推荐用关系运算符比较，具体见 JDK 中的 Integer 类源码）。

那么怎么比较两个对象的内容是否相同呢？你必须使用所有对象（不包括基本类型）中都存在的 equals() 方法，下面是如何使用 equals() 方法的示例：

// operators/EqualsMethod.java
public class EqualsMethod { 
          
    public static void main(String[] args) { 
          
        Integer n1 = 47;
        Integer n2 = 47;
        System.out.println(n1.equals(n2));
    }
}

输出结果:

true

上例的结果看起来是我们所期望的。但其实事情并非那么简单。下面我们来创建自己的类：

// operators/EqualsMethod2.java
// 默认的 equals() 方法没有比较内容
class Value { 
          
    int i;
}

public class EqualsMethod2 { 
          
    public static void main(String[] args) { 
          
        Value v1 = new Value();
        Value v2 = new Value();
        v1.i = v2.i = 100;
        System.out.println(v1.equals(v2));
    }
}

输出结果:

false

上例的结果再次令人困惑：结果是 false。原因： equals() 的默认行为是比较对象的引用而非具体内容。因此，除非你在新类中覆写 equals() 方法，否则我们将获取不到想要的结果。不幸的是，在学习 复用（Reuse） 章节后我们才能接触到“覆写”（Override），并且直到 附录:集合主题，才能知道定义 equals() 方法的正确方式，但是现在明白 equals() 行为方式也可能为你节省一些时间。

大多数 Java 库类通过覆写 equals() 方法比较对象的内容而不是其引用。

每个逻辑运算符 && （AND）、||（OR）和 !（非）根据参数的逻辑关系生成布尔值 true 或 false。下面的代码示例使用了关系运算符和逻辑运算符：

// operators/Bool.java
// 关系运算符和逻辑运算符
import java.util.*;
public class Bool { 
          
    public static void main(String[] args) { 
          
        Random rand = new Random(47);
        int i = rand.nextInt(100);
        int j = rand.nextInt(100);
        System.out.println("i = " + i);
        System.out.println("j = " + j);
        System.out.println("i > j is " + (i > j));
        System.out.println("i < j is " + (i < j));
        System.out.println("i >= j is " + (i >= j));
        System.out.println("i <= j is " + (i <= j));
        System.out.println("i == j is " + (i == j));
        System.out.println("i != j is " + (i != j));
        // 将 int 作为布尔处理不是合法的 Java 写法
        //- System.out.println("i && j is " + (i && j));
        //- System.out.println("i || j is " + (i || j));
        //- System.out.println("!i is " + !i);
        System.out.println("(i < 10) && (j < 10) is "
        + ((i < 10) && (j < 10)) );
        System.out.println("(i < 10) || (j < 10) is "
        + ((i < 10) || (j < 10)) );
    }
}

输出结果：

i = 58
j = 55
i > j is true
i < j is false
i >= j is true
i <= j is false
i == j is false
i != j is true
(i < 10) && (j < 10) is false
(i < 10) || (j < 10) is false

在 Java 逻辑运算中，我们不能像 C/C++ 那样使用非布尔值， 而仅能使用 AND、 OR、 NOT。上面的例子中，我们将使用非布尔值的表达式注释掉了（你可以看到表达式前面是 //-）。但是，后续的表达式使用关系比较生成布尔值，然后对结果使用了逻辑运算。请注意，如果在预期为 String 类型的位置使用 boolean 类型的值，则结果会自动转为适当的文本格式（即 “true” 或 “false” 字符串）。

我们可以将前一个程序中 int 的定义替换为除 boolean 之外的任何其他基本数据类型。但请注意，float 类型的数值比较非常严格，只要两个数字的最小位不同则两个数仍然不相等；只要数字最小位是大于 0 的，那么它就不等于 0。

逻辑运算符支持一种称为“短路”（short-circuiting）的现象。整个表达式会在运算到可以明确结果时就停止并返回结果，这意味着该逻辑表达式的后半部分不会被执行到。代码示例：

// operators / ShortCircuit.java 
// 逻辑运算符的短路行为
public class ShortCircuit { 
          

    static boolean test1(int val) { 
          
        System.out.println("test1(" + val + ")");
        System.out.println("result: " + (val < 1));
        return val < 1;
    }

    static boolean test2(int val) { 
          
        System.out.println("test2(" + val + ")");
        System.out.println("result: " + (val < 2));
        return val < 2;
    }

    static boolean test3(int val) { 
          
        System.out.println("test3(" + val + ")");
        System.out.println("result: " + (val < 3));
        return val < 3;
    }

    public static void main(String[] args) { 
          
        boolean b = test1(0) && test2(2) && test3(2);
        System.out.println("expression is " + b);
    }
}

输出结果：

test1(0)
result: true
test2(2)
result: false
expression is false

每个测试都对参数执行比较并返回 true 或 false。同时控制台也会在方法执行时打印他们的执行状态。 下面的表达式：

test1（0）&& test2（2）&& test3（2）

可能你的预期是程序会执行 3 个 test 方法并返回。我们来分析一下：第一个方法的结果返回 true，因此表达式会继续走下去。紧接着，第二个方法的返回结果是 false。这就代表这整个表达式的结果肯定为 false，所以就没有必要再判断剩下的表达式部分了。

所以，运用“短路”可以节省部分不必要的运算，从而提高程序潜在的性能。

通常，当我们向程序中插入一个字面值常量（Literal）时，编译器会确切地识别它的类型。当类型不明确时，必须辅以字面值常量关联来帮助编译器识别。代码示例：