《Java語言程序設(shè)計(jì)》課件第2章

2.1標(biāo)識符與關(guān)鍵字

2.2簡單計(jì)算

2.3基本數(shù)據(jù)類型

2.4運(yùn)算符

2.5程序流程控制

2.6方法2.7小結(jié)2.8習(xí)題

1．標(biāo)識符

Java用標(biāo)識符(identifier)表示變量名、類名和方法名，它們的命名要符合正確的命名規(guī)則，即合法的Java標(biāo)識符。Java中對正確標(biāo)識符的規(guī)定如下：

(1)標(biāo)識符必須由字母、下劃線“_”或美元符號“＄”開頭。

2.1標(biāo)識符與關(guān)鍵字

(2)標(biāo)識符中的其他字符一定是字母、數(shù)字、下劃線或美元符號。

(3)標(biāo)識符的字符中不能有空格。

(4)一個(gè)標(biāo)識符的長度不能超過65535個(gè)字符。

Java語言區(qū)分字母大小寫，所以VALUE、Value、value表示不同的標(biāo)識符。

2．關(guān)鍵字

關(guān)鍵字(keyword)是Java語言為特殊目的而保留的標(biāo)識符，程序員不能改變它們，也不能作為一般標(biāo)識符來使用而賦予別的含義。表2-1列出了Java中的關(guān)鍵字。表2-1Java的關(guān)鍵字關(guān)鍵字const和goto當(dāng)前并未使用。單詞false、null和true都是為特定的目的而保留的，也不可以作變量名。關(guān)鍵字區(qū)分大小寫，并只由小寫字母構(gòu)成。

再來看一下第1章中的程序EarthToMoon.java。在類頭的定義中，有關(guān)關(guān)鍵字和標(biāo)識符的說明如圖2-1所示。圖2-1定義說明在這個(gè)程序中，其他標(biāo)識符的名字有main、String、args、System、out、println、n和paperThick。標(biāo)識符main是開始執(zhí)行程序的方法名；String和System是Java類名；args、out、n和paperThick是可以調(diào)用一些程序資源的變量；println是把信息送到控制窗口的方法名。

【例2-1】程序設(shè)計(jì)的目的是要解決一些實(shí)際問題。例如，根據(jù)給定的半徑計(jì)算出圓的面積。這里將π的值始終取為3.14，而半徑的值可以不斷變化，要求計(jì)算并顯示結(jié)果。

程序Area.java示例。2.2簡單計(jì)算程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-2所示。圖2-2Area.java的運(yùn)行結(jié)果2.2.1常量

在計(jì)算中有一個(gè)不發(fā)生變化的數(shù)據(jù)，即π的值被規(guī)定為3.14。在程序中用VALUE_PAI這個(gè)標(biāo)識符來表示。

常量是程序初始化內(nèi)存地址后，其值不能再改變的內(nèi)存地址的符號名稱，它必須是正確的Java標(biāo)識符。

計(jì)算中使用常量之前，必須先定義和初始化常量。常量的定義常常采用圖2-3所示的形式。圖2-3常量定義的形式在如下程序中，將VALUE_PAI定義為double類型的常量。(關(guān)于double類型的具體細(xì)節(jié)將在2.3節(jié)中討論。)

finaldoubleVALUE_PAI=3.14;

上述語句把VALUE_PAI與存放double類型數(shù)據(jù)3.14的內(nèi)存地址關(guān)聯(lián)起來。由于使用了修飾關(guān)鍵詞final，在程序執(zhí)行過程中，地址中的內(nèi)容是固定的；關(guān)鍵詞double表明定義的常量是double類型的值。從這時(shí)起，在方法main()中，VALUE_PAI與double值3.14是完全對應(yīng)的。圖2-4描繪了定義的結(jié)果(用鎖來表示不可變更的值)。圖2-4常量的定義結(jié)果

Java允許在一條語句中定義多個(gè)常量，之間用逗號分開。例如，下面的語句定義了兩個(gè)常量。

finaldoubleHEIGHT=500，WIDTH=150;

這種方式?jīng)]有單一語句那樣突出，且妨礙了注釋?？紤]到程序的可讀性，一般不鼓勵(lì)這種方式定義常量。

另外，Java編程中有一個(gè)習(xí)慣，常量標(biāo)識符的名字采用大寫字母，單詞之間用下劃線隔開，且名稱對其目標(biāo)要具有描述性。例如，用VALUE_PAI來表示π。2.2.2變量

程序Area.java中除了使用常量，還使用了double類型的變量。變量是程序執(zhí)行過程中，內(nèi)容可以改變的內(nèi)存地址的符號名字。

使用變量的原則是“先說明后使用”，即變量在使用前必須先聲明，以便計(jì)算機(jī)留出相應(yīng)大小的存儲(chǔ)空間，用來存放在程序執(zhí)行過程中發(fā)生改變的數(shù)據(jù)?；镜淖兞慷x通常采用圖2-5所示的形式。圖2-5變量定義的形式程序中，radius、area都是double類型的局部簡單變量。因?yàn)樵诙x中沒有修飾符final，所以它們是變量；因?yàn)閷λ鼈兊氖褂脙H限于定義它們的方法，所以它們是局部變量。

doubleradius=2.5;

即變量radius初始化為double類型，值為2.5。radius定義的結(jié)果如圖2-6所示。因?yàn)閞adius的值可以改變，因此在它的描述中沒有鎖。圖2-6變量的定義結(jié)果如果沒有初始值，局部變量就沒有被初始化。對于下面這條語句：

doubleradius;

其定義結(jié)果如圖2-7所示。圖2-7無初始值變量的定義結(jié)果其中“－”表示未被初始化的值。盡管定義變量的時(shí)候可以不做初始化，但Java編譯器要求所有變量在使用之前必須初始化。否則在使用未初始化變量時(shí)，編譯出錯(cuò)。

一條語句可以定義多個(gè)變量，其間用逗號分開。下面的語句就采用這種風(fēng)格定義并初始化變量weightInPounds(體重：用英鎊度量)和heightInFeet(身高：用英尺度量)。

doubleweightInPounds=70.5,heightInFeet=4.2;如果考慮程序的可讀性，比較好的定義風(fēng)格是一條語句定義一個(gè)變量。

另外，Java編程對變量的命名也遵循一定的習(xí)慣。變量標(biāo)識符的名稱應(yīng)該能描述它所代表的值，而且由小寫字母開始。如果變量名字僅由一個(gè)單詞構(gòu)成，那么整個(gè)名字都小寫，如radius、area；如果變量名字由多個(gè)單詞構(gòu)成，那么這些單詞連在一起，除了相連單詞(不包括第一個(gè)單詞)的第一個(gè)字母，其余字母都是小寫，如weightInPounds、heightInFeet等具有描述性的變量。2.2.3操作

先看程序Area.java中的一條語句：

doublearea=VALUE_PAI*radius*radius;

這條語句有以下幾個(gè)含義：

(1)定義了一個(gè)變量area，并進(jìn)行了初始化。

(2)?VALUE_PAI*radius*radius是一個(gè)表達(dá)式。

(3)將表達(dá)式VALUE_PAI*radius*radius的值賦給變量area。

(4)?area=VALUE_PAI*radius*radius;是一條賦值語句。在這條賦值語句中出現(xiàn)了符號“*”，它表示算術(shù)運(yùn)算中的乘法，被稱為算術(shù)運(yùn)算符?？梢酝浦T如“+”、“-”、“/”等能實(shí)現(xiàn)算術(shù)運(yùn)算的符號都稱作算術(shù)運(yùn)算符。

那么什么是表達(dá)式呢？

表達(dá)式是算法語言的基本組成部分，它表示一種求值規(guī)則，通常由操作數(shù)、運(yùn)算符和圓括號組成。操作數(shù)是參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)，可以是常數(shù)、常量、變量或方法引用，如VALUE_PAI和radius，且出現(xiàn)的變量名必須已經(jīng)被初始化(值為2.5)。表達(dá)式按照運(yùn)算符的優(yōu)先級進(jìn)行計(jì)算，求得一個(gè)表達(dá)式的值。運(yùn)算符中圓括號的優(yōu)先級最高，運(yùn)算次序是“先內(nèi)層后外層”，因此先計(jì)算由圓括號括起來的子表達(dá)式。圓括號還可以多級嵌套。

Java規(guī)定了表達(dá)式的運(yùn)算規(guī)則，對操作數(shù)類型、運(yùn)算符性質(zhì)、運(yùn)算結(jié)果類型及運(yùn)算次序都做了嚴(yán)格的規(guī)定，程序員使用時(shí)必須嚴(yán)格遵循系統(tǒng)的規(guī)定，不得自定義。

在變量area的定義中用表達(dá)式VALUE_PAI*radius*radius的值來初始化。表達(dá)式用了double類型的乘法操作符?*，將常量VALUE_PAI與兩個(gè)變量radius相乘，結(jié)果表示圓的面積。程序的下一部分向用戶顯示關(guān)于圓的信息，這部分由兩個(gè)println()調(diào)用組成。

//顯示結(jié)果

System.out.println(“Theradiusis:”+radius);

System.out.println(“Theareaofthiscircleis:”+“

”+area);

第一個(gè)println()方法調(diào)用的功能是：把表達(dá)式?"Theradiusis:"+radius的值提供給println()。對于操作符“+”而言，當(dāng)它的兩個(gè)操作數(shù)都是數(shù)值型時(shí)，操作符執(zhí)行加法；當(dāng)其中至少一個(gè)操作數(shù)是字符串(String)類型時(shí)，操作符執(zhí)行String連接。

“Theradiusis:”和radius求值，因?yàn)閞adius的值是2.5，連接生成了一個(gè)值為?“Theradiusis:2.5”

的字符串，這個(gè)值成為println()調(diào)用的真正參數(shù)。這條語句執(zhí)行之后，程序輸出：

Theradiusis:2.5

與此類似，在執(zhí)行下一個(gè)println()方法調(diào)用時(shí)：首先"Thearea

ofthiscircleis:"?和?""求值，連接生成了值為?"Theareaofthiscircleis:"的字符串；然后該值與變量area連接，由于area的值在初始化時(shí)通過計(jì)算、賦值已經(jīng)確定為19.625，因此生成字符串的值為?"Theareaofthiscircleis:19.625"。在這之后，程序輸出如下：

Theradiusis:2.5

Theareaofthiscircleis:19.625

至此，程序Area.java顯示了常量、變量的作用和一些基本操作。

Java的數(shù)據(jù)類型分為兩種，分別是基本類型和引用類型。

(1)基本類型(primitive)：包括整數(shù)、字符、浮點(diǎn)和布爾等類型。

(2)引用類型(reference)：包括數(shù)組、類和接口等類型。如按鈕、窗口等控件屬于引用類型變量。

2.3基本數(shù)據(jù)類型

Java在處理這兩種類型的數(shù)據(jù)時(shí)，在存儲(chǔ)機(jī)制上采用了不同策略。Java將引用類型的對象通過new關(guān)鍵字存儲(chǔ)在“堆”里，但這種方式對于特別小的、簡單的變量，不是很有效。因此，對于這些類型需要特殊對待：通過創(chuàng)建一個(gè)并非“引用”的“自動(dòng)”變量，使得變量擁有“值”，并置于堆棧中，使之更加高效。這些需要特殊對待的類型就是Java中的基本類型。

Java的基本類型包括整型、字符型、浮點(diǎn)型和布爾型四類，每一類稱為一種數(shù)據(jù)類型(datatype)。數(shù)據(jù)類型定義了數(shù)據(jù)的性質(zhì)、取值范圍、存儲(chǔ)方式以及對數(shù)據(jù)所能進(jìn)行的運(yùn)算和操作。程序中的每一個(gè)數(shù)據(jù)都屬于一種類型，確定了數(shù)據(jù)的類型也就相應(yīng)地確定了數(shù)據(jù)的性質(zhì)以及對數(shù)據(jù)進(jìn)行的操作，同時(shí)數(shù)據(jù)也受到類型的保護(hù)，確保了數(shù)據(jù)不被非法操作。

Java定義的基本數(shù)據(jù)類型，它們的分類及關(guān)鍵字如下：

整型：byte、short、int、long。

字符型：char。

浮點(diǎn)型：float、double。

布爾型：boolean。

可以看出，Java設(shè)置了多種數(shù)據(jù)類型，如byte、short、int和long，float和double。這樣做的目的是讓程序員能充分地利用特定的計(jì)算機(jī)硬件(如PCs、移動(dòng)電話、PDAs)所支持的各種類型。Java需確定每種基本類型所占存儲(chǔ)空間的大小。它們的大小并不像其他大多數(shù)語言那樣隨機(jī)器硬件架構(gòu)的變化而變化。這種所占存儲(chǔ)空間大小的不變性是Java程序具有可移植性的原因之一。2.3.1整數(shù)類型

Java定義了四種表示整數(shù)的整型：字節(jié)型(byte)、短整型(short)、整型(int)、長整型(long)。它們的特性如表2-2所示。表2-2整數(shù)類型一個(gè)整數(shù)隱含為整型(int)。當(dāng)要將一個(gè)整數(shù)強(qiáng)制表示為長整數(shù)時(shí)，需在后面加L或l。

Java的整數(shù)有三種進(jìn)制的表示形式：

十進(jìn)制：用多個(gè)0～9之間的數(shù)字表示，如123和?-100，其首位不能為0。

八進(jìn)制：以字母0打頭，后跟多個(gè)0～7之間的數(shù)字，如0123。

十六進(jìn)制：以字母0x或0X打頭，后跟多個(gè)0～9之間的數(shù)字或a～f之間的小寫字母以及A～F之間的大寫字母，a～f或A～F分別表示值10～15，如0X123E。

關(guān)于int類型的操作在程序CelToFah.java中得到了演示。

【例2-2】整數(shù)攝氏溫度到整數(shù)華氏溫度的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換公式為：Fahrenheit=32+(9/5)

Celsius。

publicclassCelToFah

{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{//設(shè)置將被轉(zhuǎn)換的攝氏溫度

intcelsius=32;//轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的華氏溫度

intfahrenheit=32+((9*celsius)/5);

//顯示結(jié)果

System.out.println("Celsiustemperatureis:"+celsius);

System.out.println("equalsFahrenheittemperatureis:"+fahrenheit);

}

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-8所示。圖2-8CelToFah.java的運(yùn)行結(jié)果2.3.2字符類型

字符型(char)用來存儲(chǔ)字符。一個(gè)字符用一個(gè)16位的Unicode碼表示。所有可見的ASCII字符都可以用單引號括起來成為字符，如?'a'、'A'、'#'?等。關(guān)于字符類型的特性如表2-3所示。表2-3字?符?類?型通常，程序員并不是用數(shù)字來表示字符，而是用單引號表示字符，編譯器會(huì)自動(dòng)將字符表達(dá)翻譯成Unicode編碼。比如，當(dāng)程序員需要使用字母a時(shí)，用'a'而不是它的Unicode值97。由于char的表達(dá)本質(zhì)上是整數(shù)，所以對整數(shù)定義的操作符也可以用于char變量和值。

Unicode字符集編碼按照值的大小有以下規(guī)則：

(一)順序規(guī)則

‘0’＜‘1’＜‘2’＜…＜‘9’

‘a(chǎn)’＜‘b’＜‘c’＜…＜‘z’

‘A’＜‘B’＜‘C’＜…＜‘Z’

(二)計(jì)算規(guī)則

對除9以外的任何數(shù)字d，表達(dá)式'd'+1都生成下一個(gè)數(shù)字的字符。例如，'7'+1生成'8'的Unicode值56。

對除z以外的任何小寫拉丁字母d，表達(dá)式‘d’+1都生成下一個(gè)小寫字母的字符。例如，‘b’+1生成‘c’的Unicode值99。

對除Z以外的任何大寫拉丁字母D，表達(dá)式‘D’+1都生成下一個(gè)大寫字母的字符。例如，‘O’+1生成‘P’的Unicode值80。

這些關(guān)系可以使字符按照它所代表的是小寫字母、大寫字母或數(shù)字來有效地分類。

關(guān)于上述char類型的性質(zhì)，程序LowerToUpper.java給出了演示。

【例2-3】把一個(gè)小寫字母轉(zhuǎn)換成與它對應(yīng)的大寫字母。publicclassLowerToUpper

{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{//設(shè)置相關(guān)的小寫字母

charlowerLetter='h';

//轉(zhuǎn)換成大寫字母

intupperLetter=‘A’+(lowerLetter-‘a(chǎn)’);

//顯示結(jié)果

System.out.println(“Lowercaseis:”+lowerLetter);

System.out.println(“Uppercaseis:"+(char)upperLetter);

}

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-9所示。

另外，還有一些控制字符不能直接顯示，可以利用轉(zhuǎn)義序列來表示，如表2-4所示。圖2-9LowerToUpper.java的運(yùn)行結(jié)果表2-4轉(zhuǎn)義序列

【例2-4】關(guān)于轉(zhuǎn)義序列的用法，參考程序CharOfChange.java。

publicclassCharOfChange

{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{

//單引號前面可以不加\,直接輸出

System.out.println("Hesaid,\"Let’sstudycharof'\\'\"");

}

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-10所示。圖2-10CharOfChange.java的運(yùn)行結(jié)果2.3.3浮點(diǎn)類型

Java用浮點(diǎn)型表示數(shù)學(xué)中的實(shí)數(shù)，包括整數(shù)部分和小數(shù)部分。浮點(diǎn)數(shù)用于需要小數(shù)位精確度的計(jì)算。例如，計(jì)算平方根或三角函數(shù)等，都會(huì)產(chǎn)生浮點(diǎn)型的值。浮點(diǎn)型有float(32位)和double(64位)兩種類型，分別稱作單精度型和雙精度型，其格式完全遵循IEEE754標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于浮點(diǎn)類型的特性如表2-5所示。表2-5浮點(diǎn)類型浮點(diǎn)數(shù)有兩種表示方式。

標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)法：由整數(shù)部分和小數(shù)部分構(gòu)成，中間有小數(shù)點(diǎn)分開。整數(shù)部分或小數(shù)部分其中之一可以為空，如123.456、1.、.9、0.0等。

科學(xué)計(jì)數(shù)法：由十進(jìn)制整數(shù)、小數(shù)點(diǎn)、小數(shù)和指數(shù)部分構(gòu)成，指數(shù)部分由字母E或e加冪表示，如1.2345E+2、0.23E-4、-45.e+23、23.68E12都是用科學(xué)記數(shù)法表示的浮點(diǎn)數(shù)，它們依次等于1.2345×102、0.23×10-4、-45×1023、23.68×1012。

一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)隱含為double型。在一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)后加字母F或f，可將其強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為float型。

【例2-5】程序RealDemo.java演示浮點(diǎn)數(shù)的使用。

publicclassRealDemo

{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{//對于float變量進(jìn)行賦值,小數(shù)后面必須加上f

floatx=123.456f;//對于double變量進(jìn)行賦值,小數(shù)后面不一定需要加上d

doubley1=23.789;

doubley2=78.654d;

//顯示結(jié)果

System.out.println("x="+x);

System.out.println("y1="+y1);

System.out.println("y2="+y2);

}

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-11所示。圖2-11RealDemo.java的運(yùn)行結(jié)果2.3.4布爾類型

布爾型(boolean)用來表示邏輯值，也稱為邏輯型。boolean是以19世紀(jì)英國數(shù)學(xué)家GeorgeBoole的名字命名的，正是他使邏輯值的研究正式化。boolean類型有真(true)和假(false)兩個(gè)值，并且這種類型所占存儲(chǔ)空間的大小沒有明確定義，僅定義為能夠取字面值true或false。true和false不能轉(zhuǎn)換成數(shù)字表示形式。

所有關(guān)系運(yùn)算(如a<b)的返回值都是布爾型的值，可以利用布爾型的值控制語句中的條件表達(dá)式，如if、while、for等語句。

2.2節(jié)通過分析一個(gè)簡單計(jì)算的操作過程，初步明確了運(yùn)算符與表達(dá)式的概念。在程序中，涉及了算術(shù)運(yùn)算符“*”和賦值運(yùn)算符“=”，并且分析了表達(dá)式的求值過程。

在實(shí)際操作中，Java定義了各種運(yùn)算操作，并提供了豐富的運(yùn)算操作符。當(dāng)一個(gè)表達(dá)式中存在多個(gè)操作符時(shí)，就需要考慮各部分的計(jì)算順序。而這個(gè)順序就由操作符的優(yōu)先級和結(jié)合規(guī)則來確定。因此在學(xué)習(xí)Java的運(yùn)算符操作之前，必須先對優(yōu)先級有一個(gè)初步的掌握。2.4運(yùn)算符2.4.1優(yōu)先級

先看一條語句：

intx=3*5/2;

按照整型的計(jì)算規(guī)則，結(jié)果是7還是6呢？這取決于表達(dá)式的計(jì)算順序。如果按照(3*5)/2的順序計(jì)算，結(jié)果是7；如果按照3*(5/2)的順序計(jì)算，結(jié)果是6。由于在算術(shù)運(yùn)算中乘法與除法的運(yùn)算級別相同，在沒有設(shè)定括號的前提下，表達(dá)式按照自左向右(被稱為“左結(jié)合”)的順序計(jì)算，因此語句的執(zhí)行結(jié)果是7。大多運(yùn)算符按照從左向右的次序進(jìn)行計(jì)算，少數(shù)運(yùn)算符的運(yùn)算次序是從右向左的(被稱為“右結(jié)合”)，如賦值運(yùn)算符、三元條件運(yùn)算符等，后面將進(jìn)行講解。再看下面的表達(dá)式：

4/2+8 //除法優(yōu)先級高于加法

-4*8 //取反優(yōu)先級高于乘法

12+15%/2 //取余數(shù)優(yōu)先級高于加法

Java對操作符的優(yōu)先級做了嚴(yán)格的規(guī)定，程序員使用時(shí)必須嚴(yán)格遵循系統(tǒng)的規(guī)定，不得自定義。括號可以用來改變計(jì)算的順序。例如：

inta=x+y-2/2+z;

為上述表達(dá)式加上括號后，就有了不同的含義：

inta=x+(y-2)/(2+z);

可以想象，利用括號的嵌套，可以完成更為復(fù)雜的運(yùn)算關(guān)系，如：

inta=(2+(3+5)*10)/(6-4);先計(jì)算子表達(dá)式(3+5)，然后再計(jì)算外層括號中的表達(dá)式，結(jié)果為41。

另外，需要注意的用法是，括號經(jīng)常在不必需的地方使用，以明確運(yùn)算順序。這個(gè)技巧更易于讀者理解程序代碼。例如，表達(dá)式x*y+x/y-z和帶括號的表達(dá)式(x*y)+(x/y)-z進(jìn)行同樣的計(jì)算，但是后者具有更加明確的意思。2.4.2賦值運(yùn)算符

1．賦值運(yùn)算

賦值運(yùn)算的作用是使變量獲得值。賦值的格式如下：

<變量名>=<表達(dá)式>

其中，“=”是賦值運(yùn)算符，它有兩個(gè)操作數(shù)(“=”被稱為二元操作符)：左邊的操作數(shù)是目標(biāo)變量；右邊的操作數(shù)是表達(dá)式。運(yùn)算時(shí)，賦值操作符根據(jù)表達(dá)式的結(jié)果更新與目標(biāo)變量對應(yīng)的內(nèi)存地址中的值，即先計(jì)算<表達(dá)式>的值，再將表達(dá)式的結(jié)果值賦給<變量名>。因此，賦值的運(yùn)算次序是從右向左的，即“右結(jié)合”。

表2-6執(zhí)行了一系列賦值語句，每條語句執(zhí)行后，變量對應(yīng)的內(nèi)存發(fā)生了變化，直觀地體現(xiàn)了賦值語句的執(zhí)行過程。表2-6賦值語句的執(zhí)行過程

2．賦值運(yùn)算的語法錯(cuò)誤

賦值中的變量名必須已聲明，而且表達(dá)式必須能計(jì)算出確定的值，否則將產(chǎn)生編譯錯(cuò)誤。例如，程序FuZhi1.java和程序FuZhi2.java分別驗(yàn)證了這些要求。

【例2-6】FuZhi1.java程序。

publicclassFuZhi1

{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{

k=10;

System.out.println(“k=”+k);

}

}

當(dāng)k聲明時(shí)，系統(tǒng)將產(chǎn)生“不能解析符號”的編譯錯(cuò)誤，程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-12所示。圖2-12FuZhi1.java的運(yùn)行結(jié)果【例2-7】FuZhi2.java程序。

publicclassFuZhi2

{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{

inti,k;

k=i+10;

}

}

由于變量i沒有具體的值，不能參加運(yùn)算，系統(tǒng)將產(chǎn)生“變量i可能還未被初始化”的編譯錯(cuò)誤，程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-13所示。圖2-13FuZhi2.java的運(yùn)行結(jié)果

3．賦值的優(yōu)先級和結(jié)合律

先看下面這條賦值語句：

x=9*10;

賦值操作符會(huì)產(chǎn)生一個(gè)值，這個(gè)值被看做是賦值操作的值，即左操作數(shù)(x)的新值。假設(shè)x和y是已經(jīng)定義好的int變量，此賦值語句之前的語句計(jì)算出15，又把15存儲(chǔ)在變量x中。由于賦值生成了一個(gè)值，進(jìn)而可以寫出下面的表達(dá)式：

y=x=9*10;這個(gè)賦值表達(dá)式意味著什么呢？關(guān)鍵在于對賦值操作符優(yōu)先級與結(jié)合律的理解。正確的編譯是9與10先作乘法，于是“=”的優(yōu)先級低于“*”，因此，上面的表達(dá)式編譯為：

y=x=(9*10);

再觀察x的兩邊都有賦值操作符“=”，這種情況下，“=”的結(jié)合律決定了x是與右邊的“=”先結(jié)合，還是與左邊的“=”先結(jié)合。由于賦值操作符是右結(jié)合的，因此，表達(dá)式的正確編譯為：

y=(x=(9*10));

它表明將賦值操作x=(9*10)的值90賦給變量y，于是賦值操作y=(x=(9*10))的值是90。

4．復(fù)合賦值

語句“i=i+5;”完成的功能很簡單，即取出變量i中的值，再加上5，將結(jié)果再存儲(chǔ)到變量i中。

Java有一個(gè)完成同樣功能的復(fù)合加法運(yùn)算，寫作：

i+=5;

“+=”是一種特殊的操作符，用它進(jìn)行常見的操作，可以認(rèn)為是編程語言的簡化。其他一些復(fù)合賦值操作符是-=、*=、/=、%=，它們依次對目標(biāo)變量進(jìn)行減法、乘法、除法和求余運(yùn)算，再把值賦給目標(biāo)變量。

將復(fù)合運(yùn)算的概念進(jìn)行延伸，可以涉及到其他的運(yùn)算操作，如表2-7所示。表中涉及到的運(yùn)算將在接下來的內(nèi)容中進(jìn)行講解。表2-7賦值運(yùn)算符與其他運(yùn)算符的簡捷使用方式

5．賦值相容

如果目標(biāo)變量與表達(dá)式的類型是相同的，就可以賦值，稱為類型相同。如果兩者類型不相同，并且目標(biāo)變量類型比表達(dá)式類型長時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將表達(dá)式轉(zhuǎn)化為較長的類型，如int型轉(zhuǎn)化為long型，這時(shí)也可以賦值，稱為賦值相容(assignmentcompatible)。

例如：

longbigValue=99L;//類型相同

longbigval=6;

//6是int型，自動(dòng)轉(zhuǎn)化為long型，賦值相容

doublez=12.414F //12.414F是float型，賦值相容如果變量類型比表達(dá)式類型短，則賦值不相容，編譯時(shí)產(chǎn)生“可能存在的精度損失”的錯(cuò)誤。例如，

intsmallval=99L //99L是long型,賦值不相容

floatz1=12.414; //12.414是double型,賦值不相容

賦值不相容時(shí)，需要使用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，其格式如下：

(<目標(biāo)類型>)<表達(dá)式>

例如，

i=(int)99L;

//數(shù)值的轉(zhuǎn)換

intj=(int)(bigValue); //變量的轉(zhuǎn)換

將long型轉(zhuǎn)換為int型后，可以賦值。2.4.3算術(shù)運(yùn)算符

Java的算術(shù)運(yùn)算符分為一元運(yùn)算符和二元運(yùn)算符。一元運(yùn)算符只有一個(gè)操作數(shù)，而二元運(yùn)算符有兩個(gè)操作數(shù)參加運(yùn)算。

1．一元運(yùn)算符：一元正(+)，一元負(fù)(-)

inti=10,j,k;

j=+i; //取i的原值，則j=10

k=-i; //取與i相反符號的值，則k=-10一元運(yùn)算符與操作數(shù)之間不允許有空格。

編譯器能正確識別下面的這條語句：

k=5*-i;

執(zhí)行結(jié)果是-50。但讀者在閱讀程序的時(shí)候會(huì)感到費(fèi)解，所以最好明確地寫成：

k=(5*-i);

2．二元運(yùn)算符：加(+)，減(-)，乘(*)，除(/)和取余(%)

其中，+、-、*、/完成加、減、乘、除四則運(yùn)算，%則是求兩個(gè)操作數(shù)相除的余數(shù)。這五種運(yùn)算符均適用于整型和浮點(diǎn)型。當(dāng)在不同數(shù)據(jù)類型的操作數(shù)之間進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算時(shí)，所得結(jié)果的類型與精度最高的那種類型一致。程序SuanShu.java列舉了算術(shù)運(yùn)算中的典型操作，下面請仔細(xì)分析其運(yùn)行結(jié)果。

【例2-8】SuanShu.java程序。publicclassSuanShu

{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{

System.out.println("3*4="+3*4);

System.out.println("3*4.0="+3*4.0);

System.out.println("15/2="+15/2);

System.out.println("15.2/2="+15.2/2);

System.out.println("7%2="+7%2);

System.out.println("-7%2="+-7%2);

System.out.println("7%-2="+7%-2);

System.out.println("7.0%2="+7.0%2);

}

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-14所示。圖2-14SuanShu.java的編譯結(jié)果從結(jié)果中可以得到一些運(yùn)算規(guī)則：

(1)整數(shù)除法會(huì)直接去掉結(jié)果的小數(shù)位，而不是四舍五入地求整數(shù)位。

(2)整數(shù)求余，其結(jié)果的符號與被除數(shù)相同。

(3)求余操作數(shù)中只要有浮點(diǎn)數(shù)，結(jié)果即為浮點(diǎn)數(shù)。

3．一個(gè)小應(yīng)用

用變量w表示今天是星期幾，對應(yīng)關(guān)系如表2-8所示。假設(shè)w=1表示今天是星期一，如何利用w表示明天(星期二)和昨天(星期天)。表2-8w與星期幾的對應(yīng)關(guān)系利用整數(shù)求余就可以很容易地解決這個(gè)問題，解決辦法如下：

tomorrow=(w+1)%7； //值為2：明天

yesterday=(w-1+7)%7； //值為0：昨天

根據(jù)這道題的解決思路，可以考慮：怎樣表示月份的上一個(gè)月和下一個(gè)月？2.4.4類型轉(zhuǎn)換

在前面的講解中，已經(jīng)涉及到了數(shù)值表達(dá)式中的操作數(shù)為不同類型的情況，并且我們對類型的轉(zhuǎn)換作了簡單介紹?，F(xiàn)在對類型轉(zhuǎn)換再進(jìn)行一些系統(tǒng)的討論。

如果加法的一個(gè)操作數(shù)是int型，另一個(gè)操作數(shù)是char型，如何計(jì)算？或者，乘法的一個(gè)操作數(shù)是int型，另一個(gè)操作數(shù)是double型，又如何計(jì)算？這就需要進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。Java有兩種轉(zhuǎn)換基本類型的方法：自動(dòng)提升和強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。

1．自動(dòng)提升

Java在進(jìn)行任何運(yùn)算之前，編譯器在必要的時(shí)候會(huì)自動(dòng)進(jìn)行類型的提升。

程序TypeAutoUpdate.java對七種基本類型進(jìn)行了兩兩運(yùn)算，從結(jié)果就可以看出系統(tǒng)在運(yùn)算的時(shí)候，進(jìn)行了類型轉(zhuǎn)換。

【例2-9】TypeAutoUpdate.java程序。publicclassTypeAutoUpdate

{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{byteb=100;

charc='a';

shorts=1000;

inti=40000;

longl=20000L;

floatf=25.4f;

doubled=5.5;

doubleresult=(f*b)+(l*f)+(i/c)+(d*s);System.out.println("f*b(25.4f*100)="+f*b);

System.out.println("l*f(20000L*25.4f)="+l*f);

System.out.println("i/c(40000/'a')="+i/c);

System.out.println("d*s(5.5*1000)="+d*s);

System.out.println("result="+result);

}

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-15所示。圖2-15TypeAutoUpdate.java的執(zhí)行結(jié)果對于結(jié)果，有以下幾點(diǎn)說明:

(1)計(jì)算(f*b)時(shí)，b自動(dòng)提升為float型。

(2)計(jì)算(l*f)時(shí)，l自動(dòng)提升為float型。

(3)計(jì)算(i/c)時(shí)，c自動(dòng)提升為int型。

(4)計(jì)算(d*s)時(shí)，s自動(dòng)提升為double型。

(5)再相加時(shí)，中間結(jié)果都變?yōu)閐ouble型，所以result只能聲明為double型，聲明為其他類型就會(huì)出錯(cuò)。通常，表達(dá)式中出現(xiàn)的最大的數(shù)據(jù)類型決定了表達(dá)式最終結(jié)果的數(shù)據(jù)類型。

(6)?Java允許把任何基本類型轉(zhuǎn)換成別的基本數(shù)據(jù)類型，但布爾型除外，因?yàn)樗静辉试S進(jìn)行任何類型的轉(zhuǎn)換處理。

自動(dòng)提升的規(guī)則如下：

(1)所有的byte型和short型的值被提升到int型。

(2)整數(shù)運(yùn)算時(shí)，如果有一個(gè)運(yùn)算數(shù)是long型，則其他運(yùn)算數(shù)的值都被提升到long型。

(3)浮點(diǎn)運(yùn)算時(shí)，如果有一個(gè)運(yùn)算數(shù)是float型，則其他整數(shù)值都被提升到float型。

(4)浮點(diǎn)運(yùn)算時(shí)，如果有一個(gè)運(yùn)算數(shù)是double型，則其他運(yùn)算數(shù)的值都被提升到double型，計(jì)算結(jié)果也是double型。類型的自動(dòng)提升發(fā)生的條件是：兩種類型是兼容的，或者目標(biāo)類型的范圍比原類型的范圍大。

當(dāng)目標(biāo)類型的范圍能容納原類型的信息時(shí)，不會(huì)造成任何信息的丟失，這種轉(zhuǎn)換被稱為“擴(kuò)展轉(zhuǎn)換”(wideningconversion)。然而如果要執(zhí)行一種名為“窄化轉(zhuǎn)換”(narrowingconversion)的操作，即目標(biāo)類型的范圍不能容納原來類型的信息時(shí)，就有可能面臨信息丟失的危險(xiǎn)。此時(shí)，編譯器會(huì)強(qiáng)制我們進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。

2．強(qiáng)制轉(zhuǎn)換

除自動(dòng)提升情況之外，要想轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型，需要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的方法是：在數(shù)據(jù)前放一對包括新的類型名的括號，其格式如下：

(目標(biāo)類型)<表達(dá)式>

如語句“inti=(int)66666L;”表示將long型的66666L轉(zhuǎn)換成int型，然后賦給變量i。閱讀程序ForceChange.java，分析結(jié)果。

【例2-10】ForceChange.java程序。publicclassForceChange

{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{

doubled=390.456;

floatf=(float)d;

longl=(long)d;

inti=(int)d;

shorts=(short)d;

byteb=(byte)d;

System.out.println("d=390.456");

System.out.println("(float)d="+f);

System.out.println("(long)d="+l);

System.out.println("(int)d="+i);

System.out.println("(short)d="+s);

System.out.println("(byte)d="+b);

System.out.println("(char)65="+(char)65);

}

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-16所示。圖2-16ForceChange.java的執(zhí)行結(jié)果2.4.5自增與自減運(yùn)算符

遞增和遞減運(yùn)算是兩種相當(dāng)不錯(cuò)的快捷運(yùn)算(常稱作“自動(dòng)遞增”和“自動(dòng)遞減”運(yùn)算)。其中，遞減操作符是“--”，意思是“減少一個(gè)單位”；遞增操作符是“++”，意思是“增加一個(gè)單位”。比如，若定義“inti=10；”，則++i就等價(jià)于“i=i+1”。遞增和遞減操作符不僅改變了變量，并且以變量的值作為生成的結(jié)果。這兩種操作符各有兩種使用方式，通常稱為“前綴式”和“后綴式”。“前綴式”表示運(yùn)算符位于變量或表達(dá)式的前面，如++j、--j；“后綴式”表示運(yùn)算符位于變量或表達(dá)式的后面，如j++、j--。那么前綴形式與后綴形式有什么區(qū)別呢？看下面兩段代碼的執(zhí)行結(jié)果。

代碼一：

inti=10;

System.out.println(i++);//結(jié)果：10

代碼二：

inti=10;

System.out.println(++i);//結(jié)果：11為什么結(jié)果是這樣呢？原因是：對于前綴式使用方式而言，先執(zhí)行變量的遞增或遞減運(yùn)算，再返回生成的值參與其他運(yùn)算；對于后綴式使用方式而言，先返回變量的原值參與其他運(yùn)算，再執(zhí)行變量的遞增或遞減運(yùn)算。

表2-9執(zhí)行了一系列遞增遞減語句，觀察語句執(zhí)行后變量所對應(yīng)內(nèi)存發(fā)生的變化，并分析運(yùn)行結(jié)果。表2-9遞增遞減語句的執(zhí)行過程從執(zhí)行結(jié)果可以看出：++i(++j)返回變量增加后的值，j--返回變量減少之前的值。

但是在編程時(shí)，切忌不恰當(dāng)?shù)厥褂眠f增和遞減運(yùn)算符，使得程序變得很費(fèi)解。像下面的語句：

intk=5+i++*++j;

下面的代碼段與它是等同的，但是比它容易理解多了。

++j;

intk=5+(i*j);

++i;2.4.6關(guān)系運(yùn)算符

關(guān)系運(yùn)算符用于比較兩個(gè)值之間的大小，結(jié)果返回布爾值，它們計(jì)算的是操作數(shù)的值之間的關(guān)系。如果關(guān)系是真的，關(guān)系表達(dá)式會(huì)生成true(真)；如果關(guān)系不真實(shí)，則生成false(假)。關(guān)系運(yùn)算符有6種：等于(==)、不等于(！=)、大于(>)、大于等于(>=)、小于(<)和小于等于(<=)，例如：

3<=2； //結(jié)果：false

‘A’<‘a(chǎn)’； //結(jié)果：true

閱讀程序RelationOperate.java，分析結(jié)果?！纠?-11】RelationOperate.java程序。

publicclassRelationOperate

{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{

intx=9,y=11;

booleanresult;

System.out.println("x="+x+"y="+y);

System.out.println("x==y"+(x==y));

System.out.println("x!=y"+(x!=y));

System.out.println("x<y"+(x<y));

System.out.println("x<=y"+(x<=y));

System.out.println("x>y"+(x>y));

System.out.println("x>=y"+(x>=y));

result=((x!=y)==true);

System.out.println("x!=y"+result);

}

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-17所示。圖2-17RelationOperate.java的執(zhí)行結(jié)果在使用“==”運(yùn)算符時(shí)，程序員會(huì)犯一個(gè)常見的錯(cuò)誤，如下面的程序：

while(x=y){

…

}

盡管還沒有學(xué)習(xí)程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，但從語意上可以推斷：程序員很明顯是想測試是否相等(==)，而不是進(jìn)行賦值操作(=)。在Java中，賦值操作的結(jié)果并不是布爾值，而編譯器期望的是一個(gè)布爾值。由于Java不會(huì)自動(dòng)地將int數(shù)值轉(zhuǎn)換成布爾值，所以在編譯時(shí)會(huì)拋出一個(gè)錯(cuò)誤，阻止程序進(jìn)一步運(yùn)行。2.4.7邏輯運(yùn)算符

邏輯運(yùn)算符只能處理布爾值，所得結(jié)果也都是布爾值。Java的邏輯操作符有：“與”(&&)、“或”(||)、“非”(！)。它們能根據(jù)參數(shù)的邏輯關(guān)系，生成一個(gè)布爾值。邏輯運(yùn)算符的真值表如表2-10所示。表2-10邏輯運(yùn)算符的真值表例如：

out.println((i>0)&&(i<9)); //判斷i值是否在0～9之間

System.out.println((ch=='A')||ch=='a'); //判斷ch是否為字母A或a

另外，&&和||運(yùn)算符還有一個(gè)有趣的屬性——“短路”現(xiàn)象(short-circuit)。對于&&運(yùn)算符而言，從左向右依次逐個(gè)計(jì)算條件是否成立，一旦發(fā)現(xiàn)有一個(gè)條件不成立，就立即終止計(jì)算并且得到復(fù)合條件的結(jié)果值為false，不再計(jì)算余下的條件是否成立，因此表達(dá)式靠后的部分有可能不會(huì)被運(yùn)算。同樣，對于||運(yùn)算符而言，從左向右依次逐個(gè)計(jì)算條件是否成立，一旦發(fā)現(xiàn)有一個(gè)條件成立，就立即終止計(jì)算并且得到復(fù)合條件的結(jié)果值為true，不再計(jì)算其余的條件。例如有3個(gè)用&&連接的表達(dá)式，當(dāng)計(jì)算第一個(gè)為false時(shí)，那么整個(gè)邏輯表達(dá)式為false，其余的兩個(gè)表達(dá)式將不再計(jì)算。程序ShortCircuit.java表明了這一點(diǎn)?！纠?-12】ShortCircuit.java程序。

publicclassShortCircuit

{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{

intn=5;

intm=8;

System.out.println("compareresultis:"+((n>m)&&(++n)>m));

System.out.println("nis"+n);

System.out.println("compareresultis:"+((n<m)&&(++n)>m));

System.out.println("nis"+n);

System.out.println("compareresultis:"+((n<m)||(++n)>m));

System.out.println("nis"+n);

}

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-18所示。圖2-18ShortCircuit.java的執(zhí)行結(jié)果對結(jié)果進(jìn)行分析如下：

(1)程序首先計(jì)算下面的表達(dá)式：

(n>m)&&(++n)>m

因?yàn)閚>m為false，因此整個(gè)表達(dá)式為false，程序不再計(jì)算(++n)>m，所以n仍然為5，沒有機(jī)會(huì)增加1了。

(2)程序接著計(jì)算下面的表達(dá)式：

(n<m)&&(++n)>m因?yàn)閚<m為true，無法確定整個(gè)邏輯表達(dá)式的值，所以要接著計(jì)算(++n)>m的值，無論結(jié)果怎樣，n的值終于加1成為6。

(3)程序最后計(jì)算下面的表達(dá)式：

(n<m)||(++n)>m)

因?yàn)閚<m為true，因此整個(gè)表達(dá)式為true，程序不再計(jì)算(++n)>m，所以n仍然為6，沒有機(jī)會(huì)增加1了。2.4.8位運(yùn)算符

位運(yùn)算是對整數(shù)基本數(shù)據(jù)類型中的單個(gè)“比特”(bit)進(jìn)行操作，是對數(shù)據(jù)進(jìn)行按位操作的手段。位運(yùn)算符對兩個(gè)參數(shù)中對應(yīng)的位執(zhí)行布爾代數(shù)運(yùn)算，并最終生成一個(gè)結(jié)果。Java的位運(yùn)算符有：非(～)、與(&)、或(?|?)、異或(?^?)。位運(yùn)算符的真值表如表2-11所示。表2-11位運(yùn)算符的真值表例如：

6|2=6 等價(jià)于二進(jìn)制 0110|0010=0110

4&2=0 等價(jià)于二進(jìn)制 0100&0010=0000

6^2=4 等價(jià)于二進(jìn)制 0110^0010=0100

～4=-5 等價(jià)于二進(jìn)制 ～00000100=11111011

現(xiàn)在來做一個(gè)小測試：一個(gè)值的第3位是否被設(shè)置成了1？

解決思路：用1和第3位作與運(yùn)算，用0和其余位作與運(yùn)算，觀察結(jié)果。如果結(jié)果是0，第3位是0，否則，第3位被置成1。閱讀程序BitOperate.java，運(yùn)行結(jié)果如圖2-19所示?！纠?-13】BitOperate.java程序。

publicclassBitOperate

{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{intx=12;

//8的二進(jìn)制表示為00001000(滿足第3位是1,其余位是0的條件)inttest=8;

intresult=x&test;

if(result==0)

System.out.println("Bit3isnotset.");

if(result!=0)

System.out.println("Bit3isset.");

}

}圖2-19BitOperate.java的執(zhí)行結(jié)果當(dāng)&、^和|操作符處理布爾值true/false時(shí)，它們被看做是位邏輯運(yùn)算符。位邏輯運(yùn)算符和位運(yùn)算符的工作方式相同(用false代替0，true代替1)。真值表如表2-12所示。表2-12位邏輯運(yùn)算符的真值表與表2-10做一個(gè)比較會(huì)發(fā)現(xiàn)：位邏輯運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符在“與”、“或”的運(yùn)算規(guī)則上完全相同。那么它們在使用上有什么差別呢？前面講過，&&?和?||?運(yùn)算符具有“短路”現(xiàn)象，而&和|運(yùn)算符沒有這種現(xiàn)象。在計(jì)算表達(dá)式的值的時(shí)候，它們會(huì)做完所有的運(yùn)算，再返回整個(gè)邏輯表達(dá)式的值。將程序ShortCircuit.java進(jìn)行改寫，比較一下結(jié)果。

【例2-14】改寫后的ShortCircuit.java程序。publicclassShortCircuit

{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{

intn=5;

intm=8;

System.out.println("compareresultis:"+((n>m)&(++n)>m));

System.out.println("nis"+n);

System.out.println("compareresultis:"+((n<m)|(++n)>m));

System.out.println("nis"+n);

}

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-20所示。圖2-20改寫后的ShortCircuit.java的執(zhí)行結(jié)果2.4.9移位運(yùn)算符

使用移位操作符可以將一個(gè)數(shù)字的所有位向左或者向右移動(dòng)指定數(shù)目的二進(jìn)制位。Java提供的移位運(yùn)算符有：右移位(>>)、無符號右移位(>>>)、左移位(<<)。

右移位運(yùn)算符考慮操作數(shù)的符號，因?yàn)樨?fù)值意味著最左邊一位是1，向右移位負(fù)數(shù)將在左邊產(chǎn)生一個(gè)新的1。如果希望操作數(shù)字實(shí)際的位，并在移位負(fù)數(shù)時(shí)不在左端附加1，使用無符號右移位運(yùn)算符(>>>，也稱為零填充右移位運(yùn)算符)。不管被移位的數(shù)字是正還是負(fù)，它在左端產(chǎn)生一個(gè)0，例如：

9>>2=11001右移2位為0010

1<<2=40001左移2位為0100

程序MoveBit.java演示了移位操作，運(yùn)行結(jié)果清楚地表明了操作規(guī)則。

【例2-15】MoveBit.java程序。

publicclassMoveBit

{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{

inta=12;

intb=-12;

inttemp;

System.out.println("12的二進(jìn)制表示:"+Integer.toBinaryString(a));

temp=12>>1;//結(jié)果:6

System.out.println("12>>1:"+Integer.toBinaryString(temp));

temp=12<<1;//結(jié)果:24

System.out.println("12<<1:"+Integer.toBinaryString(temp));

System.out.println("-12的二進(jìn)制表示:");System.out.println(""+Integer.toBinaryString(-12));

temp=-12>>1;//結(jié)果:-6

System.out.println("-12>>1:"+Integer.toBinaryString(temp));

temp=-12>>>1;//結(jié)果:2147483642

System.out.println("-12>>>1:"+Integer.toBinaryString(temp));

}

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-21所示。圖2-21MoveBit.java的執(zhí)行結(jié)果2.4.10三元條件運(yùn)算符

三元運(yùn)算符(？：)比較特別，它有三個(gè)操作數(shù)：一個(gè)條件和兩個(gè)值。定義形式如下：

boolean-exp?value1:value2

該運(yùn)算符的作用是：如果“boolean-exp”(布爾表達(dá)式)的結(jié)果為true，就計(jì)算“value1”，而且這個(gè)計(jì)算結(jié)果也就是運(yùn)算符最終產(chǎn)生的值；如果“boolean-exp”的結(jié)果為false，就計(jì)算“value2”，同樣，它的結(jié)果也就成為運(yùn)算符最終產(chǎn)生的值。例如：

inta=1,b=2,max;

max=a>b?a:b; //max獲得a,b之中的較大值

System.out.println(“max=”+max); //輸出結(jié)果為max=2

現(xiàn)在來看一個(gè)小實(shí)例：將一個(gè)0～15之間的整數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)，并顯示出來。

三元運(yùn)算符解決這個(gè)問題很理想，可以用它返回需要的值：如果這個(gè)數(shù)小于10(x<10)，返回該數(shù)據(jù)對應(yīng)的字符值('0'+x)；否則，將這個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制字母所對應(yīng)的字符值('a'+(x-10))。該功能由程序ThreeElementOperate.java完成?！纠?-16】ThreeElementOperate.java程序。

publicclassThreeElementOperate

{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{

intx=14;

intresult=(x<10)?('0'+x):('a'+(x-10));

System.out.println(x+"=0x"+(char)result);

}

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-22所示。圖2-22ThreeElementOperate.java的執(zhí)行結(jié)果2.5.1順序結(jié)構(gòu)

1．結(jié)構(gòu)說明

一般情況下，順序結(jié)構(gòu)的程序按語句的書寫次序依次順序執(zhí)行(sequentialexecution)，如圖2-23所示。先執(zhí)行<語句或塊A>，再執(zhí)行<語句或塊B>。這種結(jié)構(gòu)的程序具有線性屬性，對于解決簡單的問題已經(jīng)足夠了。順序結(jié)構(gòu)是最簡單的一種基本結(jié)構(gòu)。2.5程序流程控制圖2-23順序結(jié)構(gòu)示意圖

2．應(yīng)用舉例

【例2-17】求一個(gè)三位數(shù)的數(shù)字之和。

首先求得這個(gè)三位數(shù)的個(gè)、十、百位上的數(shù)字，將各位數(shù)字相加就是該三位數(shù)的數(shù)字之和。程序清單如下：

publicclassDigSum3

{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{

intn=123;

inta=0,b=0,c=0;

intdigsum=0;

a=n%10; //a:個(gè)位

b=(n%100)/10; //b:十位

c=n/100; //c:百位

digsum=a+b+c;圖2-24DigSum3.java的執(zhí)行結(jié)果

System.out.println("Digsum("+n+")="+digsum);

}

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-24所示。圖2-24DigSum3.java的執(zhí)行結(jié)果

【例2-18】判斷一個(gè)年份是否為閏年。

根據(jù)天文歷法規(guī)定，每400年中有97個(gè)閏年。凡不能被100整除但能被4整除的年份，或能被400整除的年份是閏年，其余年份是平年。如1996、2000是閏年，而1900是平年。

本例演示布爾型的運(yùn)算。對一個(gè)年份year，按上述條件進(jìn)行判斷，即進(jìn)行相應(yīng)的邏輯運(yùn)算，得到布爾型結(jié)果值并輸出。程序清單如下：

publicclassLeapJudge

{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{

intyear=2008;

booleanleap=false;

leap=(year%400==0)||(year%100!=0)&&(year%4==0);

System.out.println(year+"isaleapyear:"+leap);

}

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-25所示。圖2-25LeapJudge.java的執(zhí)行結(jié)果2.5.2分支結(jié)構(gòu)

1．結(jié)構(gòu)說明

程序中有些語句的執(zhí)行是有條件的。當(dāng)某條件成立時(shí)，執(zhí)行一段程序；該條件不成立時(shí)，執(zhí)行另一段程序，或不執(zhí)行，這種情況稱為“二路分支結(jié)構(gòu)”，如圖2-26所示。在此結(jié)構(gòu)中有一個(gè)菱形的判斷框，它有兩個(gè)分支，根據(jù)條件<布爾表達(dá)式>是否成立(true/false)而分別執(zhí)行<語句A>或<語句B>。除此之外還有多路分支結(jié)構(gòu)，將在switch控制語句中講解。圖2-26二路分支結(jié)構(gòu)示意圖

2．if-else語句

if-else語句是控制程序流程的最基本的形式，其中的else是可選的，所以可按下述兩種形式來使用if：

if(Boolean-expression)

statement

或

if(Boolean-expression)

statement

else

statement

其中：if和else是關(guān)鍵字；Boolean-expression是條件表達(dá)式，它必須產(chǎn)生一個(gè)布爾結(jié)果；statement指用分號結(jié)尾的簡單語句或者封閉在花括號內(nèi)的一組簡單語句即復(fù)合語句。

【例2-19】對給定的兩個(gè)數(shù)按照升序顯示。

publicclassSortTwo{

publicstaticvoidmain(String[]args){

intx=23,y=11;

if(x>y){

//借助變量z,x與y互換位置使其有序intz=x;

x=y;

y=z;

}

System.out.println("Thenumberinsortedorderare:"+x+""+y);

}

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-27所示。圖2-27SortTwo.java的執(zhí)行結(jié)果在這個(gè)程序中，當(dāng)條件表達(dá)式(x>y)的值為true時(shí)，執(zhí)行了一條復(fù)合語句。復(fù)合語句完成了x和y的互換。初學(xué)者在這里容易犯一個(gè)錯(cuò)誤，會(huì)寫成下面的形式：

if(x>y)

//借助變量z,x與y互換位置使其有序

intz=x;

x=y;

y=z;

System.out.println("Thenumberinsortedorderare:"+x+""+y);缺少了{(lán)}，系統(tǒng)會(huì)認(rèn)為，當(dāng)條件表達(dá)式(x>y)的值為true時(shí)，執(zhí)行一條語句“intz=x;”，而其他部分被看做是if語句執(zhí)行完后要順次執(zhí)行的語句，與if條件成立時(shí)的執(zhí)行行為無關(guān)。因此在編寫程序時(shí)，一定要注意執(zhí)行語句的完整性，恰當(dāng)?shù)厥褂脅}。

同時(shí)在編寫程序的時(shí)候要注意縮進(jìn)和括號的位置。將與if語句關(guān)聯(lián)的Action語句縮進(jìn)，可以給讀者一個(gè)提示：Action語句的執(zhí)行依賴if語句表達(dá)式。一致的縮進(jìn)有助于提高程序的可讀性，多數(shù)程序員通常每層縮進(jìn)三到四個(gè)空格。所以if語句要寫成下面的形式：

if(x>y){//if語句首行：包含了{(lán)，以節(jié)省行空間

intz=x;//比首行縮進(jìn)了四個(gè)空格

x=y;

y=z;

}

//結(jié)束括號放在單獨(dú)行，縮進(jìn)層次與相關(guān)的if語句相同，直觀地表

//示程序中隨后的語句與該if語句是不相關(guān)的

【例2-20】對給定的兩個(gè)數(shù)，求出最大值并顯示。

publicclassMaximum{

publicstaticvoidmain(String[]args){

intx=35,y=11;

intmaximum;

if(x>y){ //x大嗎

maximum=x; //x大：maximum得到x的值}

else{ //x<=y嗎

maximum=y; //x<=y：maximum得到y(tǒng)的值

}

System.out.println("Themaximumof"+x+"and"+y+"is:"+maximum);

}

}

程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-28所示。圖2-28Maximum.java的執(zhí)行結(jié)果在這個(gè)程序中，有以下幾點(diǎn)說明：

(1)?if和else具有相同的縮進(jìn)層次，直觀地表明它們是一個(gè)整體。

(2)某個(gè)條件滿足時(shí)要執(zhí)行語句體，一定要用{}括起來。當(dāng)只有一條執(zhí)行語句時(shí)，可以省略{}。本程序沒有省略，以使表達(dá)更清晰，建議初學(xué)者這樣做。

(3)?if分句和else分句之間不能有任何“非法”語句出現(xiàn)，否則破壞了if-else的完整性，編譯系統(tǒng)會(huì)給出錯(cuò)誤提示。如下面的語句：

if(value2==value1){

System.out.println(“Theyareequal!);

}

temp=value1;//“割斷”了if和els