Java大學(xué)實(shí)用教程第3章運(yùn)算符、表達(dá)式與語(yǔ)句

1、第第3章章 運(yùn)算符、表達(dá)式與語(yǔ)句運(yùn)算符、表達(dá)式與語(yǔ)句 本章導(dǎo)讀本章導(dǎo)讀n算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式n關(guān)系運(yùn)算符與關(guān)系表達(dá)式關(guān)系運(yùn)算符與關(guān)系表達(dá)式n邏輯運(yùn)算符與邏輯表達(dá)式邏輯運(yùn)算符與邏輯表達(dá)式n賦值運(yùn)算符與賦值表達(dá)式賦值運(yùn)算符與賦值表達(dá)式n移位運(yùn)算符移位運(yùn)算符 位運(yùn)算符和條件運(yùn)算符位運(yùn)算符和條件運(yùn)算符ninstanceof 運(yùn)算符運(yùn)算符n一般表達(dá)式一般表達(dá)式n語(yǔ)句概述語(yǔ)句概述n分支語(yǔ)句、循環(huán)語(yǔ)句和跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句分支語(yǔ)句、循環(huán)語(yǔ)句和跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句13.1 算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式（1）加減運(yùn)算符 加減運(yùn)算的運(yùn)算符號(hào)分別為+和，是雙目運(yùn)算符。加減運(yùn)算的結(jié)合性是從左到右。加減

2、運(yùn)算的操作元是整型或浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)，加減運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)是4級(jí)。（2）乘、除和求余運(yùn)算符 乘、除和求余運(yùn)算的運(yùn)算符號(hào)為*、/、%，都是雙目運(yùn)算符。*、/、% 運(yùn)算符的結(jié)合性是從左到右，例如：2*3/8，先計(jì)算2*3，然后再將得到的結(jié)果除以8。乘、除和求余運(yùn)算的操作元是整型或浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)。*、/、%運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)是3級(jí)。 2（3）自增、自減運(yùn)算符 自增、自減運(yùn)算的運(yùn)算符號(hào)為+、-，都是單目運(yùn)算符，運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)是2級(jí)。運(yùn)算符可以放在操作元之前，也可以放在操作元之后，但操作元必須是一個(gè)整型或浮點(diǎn)型變量（不能是常量或表達(dá)式）。運(yùn)算符的作用是使變量的值增1或減1，如： +x，-x表示在使用x之前，先使x的值加

3、（減）1。 x+，x-表示在使用x之后，使x的值加（減）1。 粗略地看，+x和x+的作用相當(dāng)于x=x+1。但+x和x+的不同之處在于，+x是先執(zhí)行x=x+1再使用x的值，而x+是先使用x的值再執(zhí)行x=x+1。如果 x的原值是5，則： 對(duì)于y=+x；y的值為6。 對(duì)于y=x+；y的值為5，然后x的值變?yōu)?。3（4）算術(shù)表達(dá)式 用算術(shù)符號(hào)和操作元連接起來(lái)的符合Java語(yǔ)法規(guī)則的式子，稱(chēng)為算術(shù)表達(dá)式。如 x+2x+2* *y-30+3y-30+3* *(y+5) -12+n+(-n)(y+5) -12+n+(-n)（5）算術(shù)混合運(yùn)算的精度 精度從“低”到“高”排列的順序是： byte short i

4、nt long float double Java將按運(yùn)算符兩邊的操作元的最高精度保留結(jié)果的精度，例如：5/2的結(jié)果是2，要想得到2.5，必須寫(xiě)成5.0/2或5.0f/2。 char型數(shù)據(jù)和整型數(shù)據(jù)運(yùn)算結(jié)果的精度是int。例如：byte k=18; 那么H+k; 的結(jié)果是int型，因此下列寫(xiě)法是不正確的， char ch=H+k; 應(yīng)當(dāng)寫(xiě)成： char ch=(char)(H+k);43.2關(guān)系運(yùn)算符與關(guān)系表達(dá)式關(guān)系運(yùn)算符與關(guān)系表達(dá)式 關(guān)系運(yùn)算符用來(lái)比較兩個(gè)值的關(guān)系，關(guān)系運(yùn)算符的運(yùn)算結(jié)果是boolean型數(shù)據(jù)，當(dāng)運(yùn)算符對(duì)應(yīng)的關(guān)系成立時(shí)，運(yùn)算結(jié)果是true，否則是false。 （1 1）大小關(guān)系

5、運(yùn)算符）大小關(guān)系運(yùn)算符 大小關(guān)系運(yùn)算的符號(hào)分別是、=、=，都是雙目運(yùn)算符，操作元是數(shù)值型的常量、變量或表達(dá)式。 例如，10910151的結(jié)果是true。 大小關(guān)系運(yùn)算符的級(jí)別是6級(jí)。 （2 2）等與不等關(guān)系）等與不等關(guān)系 等與不等關(guān)系運(yùn)算的符號(hào)分別是 =和 !=，都是雙目運(yùn)算符。運(yùn)算符的級(jí)別是7級(jí)。 （3 3）關(guān)系表達(dá)式）關(guān)系表達(dá)式 結(jié)果為數(shù)值型的變量或表達(dá)式可以通過(guò)關(guān)系運(yùn)算符形成關(guān)系表達(dá)式。 例如，2418，(x+y+z)30+x等。53.3邏輯運(yùn)算符與邏輯表達(dá)式邏輯運(yùn)算符與邏輯表達(dá)式 邏輯運(yùn)算用來(lái)實(shí)現(xiàn)boolean型數(shù)據(jù)的邏輯“與”、“或”和“非”運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果是boolean型數(shù)據(jù)。 （

6、1 1）邏輯）邏輯“與與”和邏輯和邏輯“或或” 邏輯“與”和邏輯“或”運(yùn)算的符號(hào)是&、|，是雙目運(yùn)算符，操作元是boolean型的變量或求值結(jié)果是boolean型數(shù)據(jù)的表達(dá)式。&的運(yùn)算法則是：的運(yùn)算法則是：當(dāng)兩個(gè)操作元的值都是true時(shí)，運(yùn)算結(jié)果是true，否則是false。|的運(yùn)算法則是的運(yùn)算法則是：當(dāng)兩個(gè)操作元的值都是flase時(shí)，運(yùn)算結(jié)果是false，否則是true。&和|的級(jí)別分別是11和12級(jí)，結(jié)合性是左到右。短路邏輯運(yùn)算符短路邏輯運(yùn)算符: : 邏輯運(yùn)算符&和|也稱(chēng)做短路邏輯運(yùn)算符。 進(jìn)行進(jìn)行op1&op2op1&op2運(yùn)算時(shí)，運(yùn)算時(shí)，如果op1的值是false，&運(yùn)算符在運(yùn)算時(shí)不再

7、去計(jì)算op2的值，直接就得出op1&op2的結(jié)果是false。 當(dāng)當(dāng)op1op1的值是的值是truetrue時(shí)時(shí)，|運(yùn)算符在運(yùn)算時(shí)不再去計(jì)算op2的值，直接就得出op1|op2的結(jié)果是true。 6（2 2）邏輯）邏輯“非非” 邏輯“非”運(yùn)算的符號(hào)是!，是單目運(yùn)算符，操作元在左面。當(dāng)操作元的值是TURE時(shí)，運(yùn)算結(jié)果是FALSE；反之為T(mén)URE。!的運(yùn)算級(jí)別是2級(jí)，結(jié)合性從右到左。例如，！X 相當(dāng)于!(!X)。（3 3）邏輯表達(dá)式）邏輯表達(dá)式 結(jié)果為boolean型的變量或表達(dá)式可以通過(guò)邏輯運(yùn)算符形成邏輯表達(dá)式。例如，2418 & 40，x!=0 | y!=0。73.4賦值運(yùn)算符與賦值表達(dá)式賦值

8、運(yùn)算符與賦值表達(dá)式 賦值運(yùn)算符：=。 賦值運(yùn)算符是雙目運(yùn)算符，左面的操作元必須是變量，不能是常量或表達(dá)式。 設(shè)x是一個(gè)整型變量，y是一個(gè)boolean型變量，x=120和 y =false都是正確的賦值表達(dá)式，賦值運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)較低，是14級(jí)，結(jié)合方向右到左。 賦值表達(dá)式的值就是“=”左面變量的值。注意不要將賦值運(yùn)算符“=”與等號(hào)運(yùn)算符“=”混淆。 83.5 移位運(yùn)算符移位運(yùn)算符 位運(yùn)算符用來(lái)對(duì)二進(jìn)制位進(jìn)行操作，分為左移位操作和右移位操作。 （1）左移位運(yùn)算符）左移位運(yùn)算符 左移位運(yùn)算的符號(hào)為，是雙目運(yùn)算符。左移位運(yùn)算符左面的操作元稱(chēng)作被移位數(shù)，右面的操作數(shù)稱(chēng)作移位量，操作元必須是整型類(lèi)型的數(shù)

9、據(jù)。 假設(shè)a是一個(gè)被移位的整型數(shù)據(jù)，n是位移量。 an運(yùn)算的結(jié)果是通過(guò)將a的所有位都左移n位，每左移一個(gè)位，左邊的高階位上的0或1被移出丟棄，并用0填充右邊的低位。 例如例如int類(lèi)型數(shù)據(jù)7的二進(jìn)制表示是 00000000 00000000 00000000 00000111 可以對(duì)整型數(shù)據(jù)進(jìn)行移位運(yùn)算：左移位或右移位運(yùn)算。例如，71得到的結(jié)果是：00000000 00000000 00000000 00001110 整數(shù) 14 對(duì)于對(duì)于bytebyte或或shortshort型數(shù)據(jù)，型數(shù)據(jù)，anan的運(yùn)算結(jié)果是的運(yùn)算結(jié)果是intint型精度型精度。當(dāng)進(jìn)行 a2 運(yùn)算時(shí)，計(jì)算系統(tǒng)首先將a升級(jí)為

10、int型數(shù)據(jù)，對(duì)于正數(shù)將高位用0填充；負(fù)數(shù)用1填充。 注注: :如果把a(bǔ)1的結(jié)果賦值給一個(gè)byte型變量就必須進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)換運(yùn)算： byte b=(byte)(a1);byte b=(byte)(a，是雙目運(yùn)算符。假設(shè)a是一個(gè)被移位的整型數(shù)據(jù)，n是位移量。 an運(yùn)算的結(jié)果是通過(guò)將a的所有位都右移n位，每右移一個(gè)位，右邊的低階位被移出丟棄，并用0或1填充左邊的高位，a是正數(shù)用0填充，負(fù)數(shù)時(shí)用1填充。 因此，a每右移一次，如果該數(shù)的每一計(jì)算有效位都沒(méi)有從低位移出時(shí)，就相當(dāng)于將a除以2并舍棄了余數(shù)。整數(shù)不斷右移位的最后結(jié)果一定是0，而負(fù)數(shù)不斷右移位的最后結(jié)果是-1。 對(duì)于對(duì)于bytebyte或或sho

11、rtshort型數(shù)據(jù)，型數(shù)據(jù)，anan的運(yùn)算結(jié)果是的運(yùn)算結(jié)果是intint型精度。型精度。 下面的例子3-1中，顯示了類(lèi)型轉(zhuǎn)換的結(jié)果。效果如圖3-1所示.10例子3-1效果圖113.6位運(yùn)算符位運(yùn)算符 （1 1）“按位與按位與”運(yùn)算符運(yùn)算符 &是雙目運(yùn)算符，對(duì)兩個(gè)整型數(shù)據(jù)a、b按位進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果是一個(gè)整型數(shù)據(jù)c。運(yùn)算法則是：運(yùn)算法則是：如果a、b兩個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)位都是1，則c的該位是1，否則是0。如果b的精度高于a，那么結(jié)果c的精度和b相同。 （2 2）“按位或按位或”運(yùn)算符運(yùn)算符 |是雙目運(yùn)算符。對(duì)兩個(gè)整型數(shù)據(jù)a、b按位進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果是一個(gè)整型數(shù)據(jù)c。運(yùn)算法則是：如果a、b兩個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)位

12、都是0，則c的該位是0，否則是1。如果b的精度高于a，那么結(jié)果c的精度和b相同。 （3 3）“按位非按位非”運(yùn)算符運(yùn)算符 是單目運(yùn)算符。對(duì)一個(gè)整型數(shù)據(jù)a按位進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果是一個(gè)整型數(shù)據(jù)c。運(yùn)算法則是：如果a對(duì)應(yīng)位是0，則c的該位是1，否則是0。12（4 4）“按位異或按位異或”運(yùn)算符運(yùn)算符 是雙目運(yùn)算符。對(duì)兩個(gè)整型數(shù)據(jù)a、b按位進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果是一個(gè)整型數(shù)據(jù)c。運(yùn)算法則是：運(yùn)算法則是：如果a、b兩個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)位相同，則c的該位是0，否則是1。如果b的精度高于a，那么結(jié)果c的精度和b相同。 位運(yùn)算符在操作邏輯型數(shù)據(jù)時(shí)，與邏輯運(yùn)算符&、|、！不同的是位運(yùn)算要計(jì)算完a和b之后再給出運(yùn)算的結(jié)果。

13、在下面的例子3-2中，利用“異或”運(yùn)算的性質(zhì)，對(duì)幾個(gè)字符進(jìn)行加密并輸出密文，然后再解密。運(yùn)行結(jié)果見(jiàn)圖3-2。 133.7 條件運(yùn)算符條件運(yùn)算符 條件運(yùn)算符是一個(gè)3目運(yùn)算符，它的符號(hào)是：？：，需要連接3個(gè)操作元，用法如下： op1？op2：op3 要求第一個(gè)操作元op1的值必須是boolean型數(shù)據(jù)。 運(yùn)算法則是：運(yùn)算法則是：當(dāng)op1的值是true時(shí)，op1?op2:op3op1?op2:op3運(yùn)算的結(jié)果是op2的值；當(dāng)op1的值是false時(shí)，op1?op2:op3op1?op2:op3運(yùn)算的結(jié)果是op3的值。 例如，128?100:200128?100:200的結(jié)果是100； 128?100

14、:20012y&x0?(x+1):y)(xy&x0?(x+1):y) 的值是 int型數(shù)據(jù)，結(jié)果為17。163.10語(yǔ)句概述語(yǔ)句概述 Java里的語(yǔ)句可分為以下5類(lèi)： （1 1）方法調(diào)用語(yǔ)句）方法調(diào)用語(yǔ)句 在第4章將介紹類(lèi)、對(duì)象等概念，對(duì)象可以調(diào)用類(lèi)中的方法產(chǎn)生行為，例如： reader.nextInt();reader.nextInt(); （2 2）表達(dá)式語(yǔ)句）表達(dá)式語(yǔ)句 一個(gè)表達(dá)式的最后加上一個(gè)分號(hào)就構(gòu)成了一個(gè)語(yǔ)句,稱(chēng)作表達(dá)式語(yǔ)句。分號(hào)是語(yǔ)句不可缺少的部分。例如，賦值語(yǔ)句： x=23x=23； （3 3）復(fù)合語(yǔ)句）復(fù)合語(yǔ)句 可以用“”和“”把一些語(yǔ)句括起來(lái)構(gòu)成復(fù)合語(yǔ)句，一個(gè)復(fù)合語(yǔ)句也稱(chēng)作

15、一個(gè)代碼塊。例如， z=23+x; z=23+x; System.out.println(hello); System.out.println(hello); （4 4）控制語(yǔ)句）控制語(yǔ)句 控制語(yǔ)句包括：條件分支語(yǔ)句、循環(huán)語(yǔ)句和跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句。 （5 5）package package 語(yǔ)句和語(yǔ)句和 importimport語(yǔ)句語(yǔ)句 package語(yǔ)句和import語(yǔ)句與類(lèi)、對(duì)象有關(guān)，將在第4章講解。 173.11分支語(yǔ)句分支語(yǔ)句 1條件分支語(yǔ)句條件分支語(yǔ)句 （1）if-else語(yǔ)句語(yǔ)句. if-else語(yǔ)句是Java中的一條語(yǔ)句，由一個(gè)“if”、“else”和兩個(gè)復(fù)合語(yǔ)句按一定格式構(gòu)成，if-el

16、se 語(yǔ)句的格式如下： if(if(表達(dá)式表達(dá)式) ) 若干語(yǔ)句若干語(yǔ)句 else else 若干語(yǔ)句若干語(yǔ)句 一條if-else語(yǔ)句的作用是根據(jù)不同的條件產(chǎn)生不同的操作，執(zhí)行法則如下： if 后面( )內(nèi)的表達(dá)式的值必須是boolean型的。 如果表達(dá)式的值為true，則執(zhí)行緊跟著的復(fù)合語(yǔ)句；如果表達(dá)式的值為false，則執(zhí)行else后面的復(fù)合語(yǔ)句。18（2）多條件）多條件if-else if-else語(yǔ)句語(yǔ)句 程序有時(shí)需要根據(jù)多條件來(lái)選擇某一操作，這時(shí)就可以使用if-else if-else語(yǔ)句。if-else if-else語(yǔ)句是Java中的一條語(yǔ)句，由一個(gè)“if”、 若干個(gè)“else

17、if”、一個(gè)“else”與若干個(gè)復(fù)合語(yǔ)句按一定規(guī)則構(gòu)成。語(yǔ)句的格式如下： if(if(表達(dá)式表達(dá)式1) 1) 若干語(yǔ)句若干語(yǔ)句 else if( else if(表達(dá)式表達(dá)式2)2) 若干語(yǔ)句若干語(yǔ)句 else if( else if(表達(dá)式表達(dá)式n)n) 若干語(yǔ)句若干語(yǔ)句 else else 若干語(yǔ)句若干語(yǔ)句 19if-else if-else語(yǔ)句的執(zhí)行法則如下： 有時(shí)為了編程的需要，復(fù)合語(yǔ)句中可以沒(méi)有任何語(yǔ)句。一條if-else if-else語(yǔ)句的作用是根據(jù)不同的條件產(chǎn)生不同的操作，執(zhí)行法則如下： if 以及else if后面( )內(nèi)的表達(dá)式的值必須是boolean型的。 該語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)，

18、首先首先計(jì)算if后括號(hào)中的表達(dá)式的值，如果該表達(dá)式的值如果該表達(dá)式的值為為truetrue，則執(zhí)行緊跟著的復(fù)合語(yǔ)句，然后然后就結(jié)束整個(gè)語(yǔ)句的執(zhí)行；如果如果ifif后括號(hào)中的表達(dá)式的值為后括號(hào)中的表達(dá)式的值為falsefalse，就依次再計(jì)算后面的else if的表達(dá)式的值，直到出現(xiàn)某個(gè)表達(dá)式的值為true為止，然后執(zhí)行該else if后面的復(fù)合語(yǔ)句，結(jié)束整個(gè)語(yǔ)句的執(zhí)行。如果所有的表達(dá)式的值都是如果所有的表達(dá)式的值都是falsefalse，就執(zhí)行else后面復(fù)合語(yǔ)句，結(jié)束整個(gè)語(yǔ)句的執(zhí)行。 在下面的例子3中,用戶(hù)在鍵盤(pán)輸入3個(gè)數(shù),程序判斷這3個(gè)數(shù)能構(gòu)成什么形狀的三角形。運(yùn)行結(jié)果見(jiàn)圖3-3。 202

19、switch開(kāi)關(guān)語(yǔ)句開(kāi)關(guān)語(yǔ)句 switch 語(yǔ)句是多分支的開(kāi)關(guān)語(yǔ)句，它的一般格式定義如下：switch(switch(表達(dá)式表達(dá)式) case case 常量值常量值1 1： 若干個(gè)語(yǔ)句若干個(gè)語(yǔ)句 breakbreak； case case 常量值常量值2 2： 若干個(gè)語(yǔ)句若干個(gè)語(yǔ)句 breakbreak； case case 常量值常量值n n： 若干個(gè)語(yǔ)句若干個(gè)語(yǔ)句 breakbreak； defaultdefault： 若干語(yǔ)句若干語(yǔ)句 switch語(yǔ)句中表達(dá)式的值必須是整型或字符型；常量值1到常量值 n必須也是整型或字符型。switch語(yǔ)句首先計(jì)算表達(dá)式的值，如果表達(dá)式的值和某個(gè)cas

20、e 后面的常量值相同，就執(zhí)行該case里的若干個(gè)語(yǔ)句，直到碰到break語(yǔ)句為止。若沒(méi)有任何常量值與表達(dá)式的值相同，則執(zhí)行default后面的若干個(gè)語(yǔ)句。其中default是可有可無(wú)的，如果它不存在，并且所有的常量值都和表達(dá)式的值不相同，那么switch語(yǔ)句就不會(huì)進(jìn)行任何處理。需要注意的是，在同一個(gè)switch語(yǔ)句中，case后的常量值必須互不相同。 下面的例子4使用了switch語(yǔ)句，用戶(hù)在鍵盤(pán)輸入一個(gè)代表月份的整數(shù)，程序輸出是該月是在年度的第幾季度。運(yùn)行結(jié)果見(jiàn)圖3-4.21例子3-4效果圖223.12循環(huán)語(yǔ)句循環(huán)語(yǔ)句 1while循環(huán)循環(huán) while語(yǔ)句的一般格式： while(表達(dá)式表達(dá)

21、式) 若干語(yǔ)句若干語(yǔ)句 while語(yǔ)句由關(guān)鍵字while、括號(hào)中的一個(gè)求值為boolean型數(shù)據(jù)的表達(dá)式和一個(gè)復(fù)合語(yǔ)句組成，其中的復(fù)合語(yǔ)句稱(chēng)作循環(huán)體，循環(huán)體只有一條語(yǔ)句時(shí)，大括號(hào)“”可以省略，但最好不要省略，以便增加程序的可讀性。表達(dá)式稱(chēng)作循環(huán)條件。 while語(yǔ)句的執(zhí)行規(guī)則是：語(yǔ)句的執(zhí)行規(guī)則是： （1）計(jì)算表達(dá)式的值，如果該值是true時(shí)，就進(jìn)行（2），否則進(jìn)行（3）。 （2）執(zhí)行循環(huán)體，再進(jìn)行（1） （3）結(jié)束while語(yǔ)句的執(zhí)行 while語(yǔ)句執(zhí)行規(guī)則如流程圖3- 5所示。23while語(yǔ)句執(zhí)行規(guī)則語(yǔ)句執(zhí)行規(guī)則 流程圖3- 5 do while語(yǔ)句執(zhí)行規(guī)則語(yǔ)句執(zhí)行規(guī)則 流程圖3- 6 242do-while循環(huán)循環(huán) 一般格式： do 若干語(yǔ)句若干語(yǔ)句 while(表達(dá)式表達(dá)式); do-while循環(huán)和while循環(huán)的區(qū)別是do-while的循環(huán)體至少被執(zhí)行一次，如圖3.6所示。 下面的例子5分別用while和do-while循環(huán)計(jì)算常數(shù)e的近似值e=1+1/1+1/2!+1/3!+ 。 253for循環(huán)循環(huán) for語(yǔ)句的一般格式： for (表達(dá)式表達(dá)式1；表達(dá)式；表達(dá)式2；表達(dá)式；表達(dá)式3) 若干語(yǔ)句若干語(yǔ)句 for語(yǔ)句由關(guān)鍵字for、括號(hào)中用分號(hào)分割的3個(gè)表達(dá)式，以及一個(gè)復(fù)合語(yǔ)句組成，其