在Java编程语言中,“与”符号是一个基础但至关重要的运算符，它根据使用场景的不同具有多种形式和含义，正确理解并熟练使用这些符号，对于编写高效、可靠的代码至关重要，本文将深入探讨Java中“与”符号的三种主要形态：逻辑与（&&）、按位与（&）以及其在特殊上下文中的使用，并结合实际经验案例，帮助开发者全面掌握其应用。
逻辑与运算符（&&）：短路求值的守护者
逻辑与运算符&&用于布尔表达式，当且仅当左右两个操作数均为true时，结果才为true，其核心特性是短路求值（Short-Circuit Evaluation）：如果左侧操作数为false，则右侧操作数不会被计算，直接返回false，这种机制在避免空指针异常和优化性能方面极为有用。
经验案例：在一次电商系统开发中，需要验证用户输入的商品ID是否有效，代码逻辑如下：
if (productId != null && productId.isValid() && inventoryService.isAvailable(productId)) {
// 执行下单流程
}
若productId为null，使用&&会直接跳过后续检查，避免调用isValid()方法时抛出NullPointerException，如果错误地使用&（非短路与），即使productId为null，程序仍会尝试计算右侧表达式，导致运行时崩溃，这个案例凸显了&&在提升代码健壮性方面的关键作用。
按位与运算符（&）：数据操作的精密工具
按位与运算符&用于整数类型（int、long、byte、short）和布尔类型，对于整数，它对操作数的每一个二进制位进行与运算；对于布尔值，它执行逻辑与但不短路，其常见应用包括：
- 掩码检查：提取或屏蔽特定位。
- 奇偶判断：
(number & 1) == 0可快速判断偶数。 - 权限系统：通过位标志组合与验证权限。
应用对比表：
| 场景 | 使用运算符 | 示例 | 效果说明 |
|——————–|————|——————————————-|——————————|
| 条件判断且需短路 | && | if (a != null && a.isEmpty()) | 避免空指针，优化计算 |
| 布尔逻辑不短路计算 | & | boolean result = flag1 & flag2; | 强制计算两侧，用于必要副作用 |
| 提取二进制低位 | & | int lowByte = value & 0xFF; | 屏蔽高24位，保留最低8位 |
| 检查特定位是否置1 | & | boolean isSet = (flags & MASK) != 0; | 判断标志位状态 |
独家经验案例：在开发物联网设备通信协议时，我们需要从接收到的字节数据中解析状态码，状态码占一个字节的低4位，高4位为保留位，使用按位与操作：
byte receivedByte = 0x5A; // 二进制 0101 1010 int statusCode = receivedByte & 0x0F; // 结果为 0x0A，即十进制10
通过& 0x0F（二进制00001111）清零高4位，高效提取出状态信息，这种位级操作在嵌入式系统和网络协议处理中极为常见，能显著提升处理效率。
特殊上下文中的“与”符号
除了作为运算符,&在Java泛型和注解中也有特定用途：
- 泛型中的通配符边界：
<? extends T & Serializable>表示类型需同时继承T并实现Serializable接口，这里的&用于组合多个类型约束，是泛型系统的高级特性。 - 注解成员赋值：在注解中定义数组时，
&可作为分隔符，但此用法较少见。
选择指南：何时使用&&与&？
- 优先使用
&&：在绝大多数条件判断中，短路特性可预防异常并提升性能，这是Java条件语句的默认选择。 - 使用
&的场景：- 需要确保两侧表达式都执行（两侧都有必须执行的副作用）。
- 进行位级整数操作。
- 布尔逻辑中明确要求非短路行为（罕见）。
- 性能考量：在纯布尔逻辑中，
&&通常更快，因为它可能跳过不必要的计算，但在位操作中，&是唯一选择。
常见陷阱与最佳实践
- 勿混淆运算符：将
&&误写为&可能导致意外行为或性能下降，在条件判断中坚持使用&&，除非有充分理由。 - 注意运算符优先级：
&&和&的优先级低于比较运算符（如、>），但高于赋值运算符，复杂表达式建议使用括号明确意图，例如(a > b) && (c != null)。 - 代码可读性：对于复杂位操作，添加注释解释掩码的用途，例如
// 使用掩码0xFF提取低字节。
FAQs
Q1：在布尔表达式中，&和&&除了短路区别，还有其他性能影响吗？
A1：是的，由于&&的短路特性，它通常能减少不必要的计算，从而提升性能，而&会强制计算两侧表达式，如果右侧涉及复杂运算（如数据库查询、IO操作），则可能造成显著性能开销，在条件判断中应优先使用&&。
Q2：&运算符可以用于浮点数吗？
A2：不可以，Java语言规范明确规定，按位与运算符&仅适用于整数类型（byte、short、int、long）和布尔类型，对float或double使用&会导致编译错误，若需对浮点数进行位级操作，需先通过Float.floatToIntBits或Double.doubleToLongBits转换为整数形式。
权威文献来源
- 《Java语言规范（Java SE 17版）》Oracle公司：第15.22.2节详细定义了逻辑与运算符
&&的语义和短路行为；第15.22.1节规定了按位与运算符&的操作规则。 - 《Java核心技术 卷Ⅰ：基础知识（原书第12版）》Cay S. Horstmann：第3章“运算符”系统讲解了
&&和&的区别及使用场景。 - 《Effective Java（第3版）》Joshua Bloch：条目9“使用try-with-resources语句替代try-finally”间接涉及运算符选择对资源管理的影响，强调了代码的健壮性。
- 《深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践（第3版）》周志明：第10章“前端编译与优化”从编译器角度分析了短路求值的优化原理。
