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演算子の分類

算術演算子

int a = 10, b = 3;
System.out.println(a + b);  // 13
System.out.println(a - b);  // 7
System.out.println(a * b);  // 30
System.out.println(a / b);  // 3   ★ 整数除算 (切り捨て)
System.out.println(a % b);  // 1   剰余

// 浮動小数の除算
System.out.println(10.0 / 3);   // 3.3333...
System.out.println(10 / 3.0);   // 3.3333... (片方が double なら double)

// インクリメント / デクリメント
int i = 5;
System.out.println(i++);  // 5 (後置: 出力してから加算)
System.out.println(++i);  // 7 (前置: 加算してから出力)

// オーバーフロー
int max = Integer.MAX_VALUE;
System.out.println(max + 1);  // -2147483648 (折り返し)

// long リテラルは末尾 L
long big = 10000000000L;

関係 / 論理演算子と短絡評価

int x = 5;
System.out.println(x > 0 && x < 10);   // true
System.out.println(x < 0 || x > 100);  // false

// 短絡評価: 左で確定すれば右は評価しない
String s = null;
if (s != null && s.length() > 0) {  // ★ 安全 (s が null なら length() を呼ばない)
    System.out.println(s);
}

// & | は短絡しない (ビット演算も兼ねる)
if (s != null & s.length() > 0) {  // ★ s が null なら NullPointerException
}

// ! (否定)
boolean active = true;
if (!active) { ... }

ビット演算子

int flags = 0b1011;
int MASK_READ  = 0b0001;
int MASK_WRITE = 0b0010;
int MASK_EXEC  = 0b0100;

boolean canRead  = (flags & MASK_READ)  != 0;  // true
boolean canWrite = (flags & MASK_WRITE) != 0;  // true
boolean canExec  = (flags & MASK_EXEC)  != 0;  // false

// フラグの追加 / 削除
flags |= MASK_EXEC;   // 追加
flags &= ~MASK_WRITE; // 削除
flags ^= MASK_READ;   // トグル

// 高速な 2 倍 / 1/2
int n = 10;
System.out.println(n << 1);   // 20 (× 2)
System.out.println(n >> 1);   // 5  (÷ 2)

代入と複合代入

int x = 10;
x += 5;   // x = x + 5  → 15
x -= 3;   // 12
x *= 2;   // 24
x /= 4;   // 6
x %= 4;   // 2

// ★ 複合代入は暗黙のキャストを行う
byte b = 10;
// b = b + 1;     // ★ コンパイルエラー (int → byte の暗黙キャスト不可)
b += 1;           // ✅ OK (暗黙キャスト含む)

// 連鎖代入
int a, b1, c;
a = b1 = c = 0;   // 全部 0

三項演算子 と switch 式 (Java 14+)

// 三項演算子
int n = 5;
String result = n > 0 ? "正" : (n < 0 ? "負" : "ゼロ");

// ✅ Java 14+ switch 式 (アロー記法、break 不要)
String day = "MONDAY";
int workHours = switch (day) {
    case "SATURDAY", "SUNDAY" -> 0;
    case "FRIDAY"             -> 6;
    default                   -> 8;
};

// ブロック付き (複数行 + yield で値を返す)
int n2 = 5;
String label = switch (n2) {
    case 1, 2, 3 -> "小";
    case 4, 5, 6 -> {
        System.out.println("中間");
        yield "中";
    }
    default -> "大";
};

instanceof と pattern matching (Java 16+)

Object o = "Hello";

// 旧来 (Java 15 以前)
if (o instanceof String) {
    String s = (String) o;
    System.out.println(s.length());
}

// ✅ Java 16+ pattern matching for instanceof
if (o instanceof String s) {
    System.out.println(s.length());  // 自動キャスト
}

// switch でのパターンマッチ (Java 21+)
String describe(Object o) {
    return switch (o) {
        case Integer i -> "int: " + i;
        case String  s -> "str: " + s;
        case null      -> "null!";
        default        -> "other";
    };
}

演算子の優先順位 (高い順)

覚えにくいので迷ったら括弧 ()。可読性のためにも積極的に。

文字列結合 +

String name = "Taro";
int age = 25;
String msg = "Name: " + name + ", Age: " + age;

// 数値 + 数値 + 文字列 の評価順に注意
System.out.println(1 + 2 + "abc");  // "3abc"
System.out.println("abc" + 1 + 2);  // "abc12"

// ループ内連結は StringBuilder を使う
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    sb.append(i).append(",");
}
String result = sb.toString();

FAQ

Q: == と .equals() の違い
A: == は参照の同一性、.equals() は内容の等価性。文字列比較は必ず .equals()。

Q: & と && はどちらを使うべき？
A: 論理判定なら必ず && (短絡で安全 & 高速)。& はビット演算用、または「両辺を必ず評価したい」特殊ケース。

Q: 整数を浮動小数で割りたい
A: 片方を double にキャスト: (double) a / b または a / (double) b。