Java之四 表达式和流程控制

q 运算符和表达式的概念

q 运算符总结

q 运算符和表达式的示例

q 布尔运算

运算符和表达式的概念

运算符表示对操作数所进行的运算。

按操作数的数目来分，可分为如下3类：

一元运算符 (如 ++,--)

二元运算符 (如 +，-，*，/)

三元运算符 (如 ?:)

按照运算符功能来分，基本的运算符主要分为下面几类：

算术运算符 (+,-,*,/,%,++,--)

关系运算符 (>,<,>=,<=,==,!=)

布尔逻辑运算符 (!,&&,||)

位运算符 (>>,<<,>>>,&,|,^,~)

赋值运算符 (=,及其扩展赋运算符如+=)

条件运算符 (?:)

其他 (包括分量运算符、下标运算符[]、实例运算符instanceof、内存分配运算符new、强制类型转换运算符(类型)、方法调用运算符()等)

表达式是变量、常量、运算符和方法调用的序列，它执行指定的计算并返回某个确定的值。表达式的值是属于某个类型的，表达式的类型由运算及参与运算的操作数的类型决定，也可以是复合类型。

运算符总结

下面分别介绍常用的基本运算符,通过这些基本的运算符可以表达复杂的逻辑。

一.算术运算符

算术运算符作用于整型或浮点型数据，完成算术运算。

Java 语言有5种基本的算术运算符，如表1所示。

运 算 符	含 义	例 子
+	加	3 + 4
-	减	5 - 7
*	乘	5 * 5
/	除	14 + 7
%	模	20 % 7

表1 Java算术运算符

Java的算术表达式及其等价式如表2所示。

表 达 式	等 价 式
x += y	x = x + y
x -= y	x = x - y
x *= y	x = x * y
x /= y	x = x / y
x %= y	x = x % y
x++	x = x + 1
x--	x = x - 1

表2 Java算术表达式与等价式

二.关系运算符

关系运算符用来比较两个值，返回布尔类型的值true或false，关系运算符都是二元运算符，如表3所示。

运 算 符	含 义	举 例
==	等于	x == 3
!=	不等于	x != 3
<	小于	x < 3
>	大于	x > 3
<=	小于等于	x <= 3
>=	大于等于	x >= 3

表3 Java关系运算符及举例

在Java语言中，任何数据类型的数据（包括基本类型和组合类型）都可以通过==或!=来比较是否相等（这与C、C++不同）。关系运算的结果返回true或false，而不是C、C++中的1或0。关系运算符常与布尔逻辑运算符一起使用，作为流控制语句的判断条件，例如：

if( (a>b)&& (b==c) )

三.布尔逻辑运算符

布尔逻辑运算符进行布尔逻辑运算，主要有如表4所示的运算符。

运 算 符	含 义
!	逻辑非
&&	逻辑与
||	逻辑或

表4 Java布尔逻辑运算符

四.位运算符

位运算符用来对二进制位进行操作，Java中提供了如表5所示的位运算符。

运 算 符	含 义
&	按位与
|	按位或
^	按位异或
~	按位取反
<<	按位左移
>>	按位右移
>>>	无符号右移

表5 Java位运算符

注意：

（1）在位运算符中，除“~”以外，其余均为二元运算符。

（2）在位运算中操作数只能为整型和字符型数据。

（3）“~”运算符与“-”运算符不同，如~100≠-100。

（4）Java使用补码表示二进制数。

（5）无符号右移时在最高位添零。

运算符和表达式的示例

运用Java算术运算符的简单例子

程序源码1：

public class ArithmeticTest{

public ArithmeticTest(){　}

public static void main(String[] args){

short x=6;

int y=4;

float a=12.5f;

float b=7f;

　　System.out.println("x is " +x + " , y is " + 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("a is"+a+" , b is "+b);

　　 System.out.println("a / b = " +(a/b));

　 }

}

编译并运行程序，其输出结果为：

x is 6 , y is 4

x + y = 10

x - y = 2

x / y = 1

x % y = 2

a is 12.5 , b is 7.0

a / b = 1.7857143

注意：

（1）Java对加运算符进行了扩展，使它能够进行字符串的连接，例如"abc"+"de",得到串"abcde"。

（2）与C、C++不同，对取模运算%来说，其操作数可以为浮点数，如37.2%10=7.2。

（3）i++与++i的区别为，i++在使用i之后，使i的值加1，因此执行完i++后，整个表达式的值为i，而i的值变为i+1。++i在使用i之前，使i的值加1，因此执行完++i后，整个表达式和i的值均为i+1。对i--与--i同样。

程序源码2：

public class ArithmFixTest{

public ArithmFixTest(){

}

public static void main(String[] args){

int x=0;

int y=0;

System.out.println("The test is asfollowing:");

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

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

x++;

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

++x;

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

System.out.println();

System.out.println("set x=0:");

x=0;

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

y=x++;

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

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

System.out.println("y is "+y);

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

y=++x;

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

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

System.out.println("y is "+y);

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

System.out.println();

System.out.println("Another test is asfollowing:");

x=-7;

y=5;

System.out.println("-7/5="+x/y);

x=-7;

y=5;

System.out.println("-7%5="+x%y);

x=7;

y=-5;

System.out.println("7%-5="+x%y);

double a=5.5;

double b=1.0;

System.out.println("5.5 % 1.0="+a%b);

}

}

编译并运行程序，其输出结果为：

The test is as following:

x=0

y=0

x++=1

++x=2

set x=0:

-------

y=x++ :

x is 1

y is 0

-------

y=++x :

x is 2

y is 2

-------

Another test is as following:

-7/5=-1

-7%5=-2

7%-5=2

5.5 % 1.0=0.5

布尔运算

运用Java布尔逻辑运算符的一个简单例子

程序源码：

public class ArithmBool{

public ArithmBool(){

}

public static void main(String[] args){

int iVara=20;

int iVarb=3;

System.out.println("The foolowing is the test:");

boolean bVard=(iVara<iVarb);

System.out.println("iVara < iVarb = " + bVard);

int iVare=3;

if((iVare!=0) && ((iVara/iVare)>5))

System.out.println("iVara / iVare = "+ (iVara/iVare));

int iVarf=0;

if( (iVarf!=0) && ( (iVara/iVarf) > 5 ) )

System.out.println("iVara / f = " + (iVara/ iVarf));

else

System.out.println("f = " + iVarf);

}

}

编译并运行程序，其输出结果为：

The foolowing is the test:

iVara < iVarb = false

iVara / iVare = 6

f = 0

条件语句if…else

if…else语句根据判定条件的真假来执行两种操作中的一种，其一般的格式为：

if( boolean-expression ){

statement1;

}else{

statement2;

}

statement3;

说明：

布尔表达式boolean-expression是任意一个返回布尔型数据的表达式。
每个单一的语句后都必须有分号。
语句statement1、statement2可以为复合语句，这时要用大括号{}括起。建议对单一的语句也用大括号括起，这样程序的可读性强，而且有利于程序的扩充（可以在其中添加新的语句）。

else子名是任选的，但建议都加上（即使里面为空）。
若布尔表达式的值为true，则程序执行statement1，否则执行statement2。执行完之后执行statement3。
if…else语句的一种特殊形式为：

if(expression1 ){

statement1;

}else if( expression2 ){

statement2;

}……

else if( expressionM ){

statementM;

}else{

statemetN;

}

else子句不能单独作为语句使用，它必须和if配对使用。else总是与离它最近的if配对。可以通过使用大括号{}来改变配对关系。

例1、比较两个数的大小，并输出较大数。

程序源码：

public class ConditionIf{

public ConditionIf(){

}

public static void main(String[] args){

int iVara=10;

int iVarb=100;

if(iVara > iVarb){

System.out.println("The larger is " +iVara);

}else{

System.out.println("The larger is" + iVarb);

}

System.out.println("The test is end!");

}

}

编译并运行程序，其输出结果为：

Thelarger is 100

The test is end!

例2、判断某一年是否为闰年，并输出判断结果。

程序源码：

//判断某一年是否为闰年

public class ConditionElse{

public ConditionElse(){

}

public static void main(String[] args){

int year=2008;

boolean leap=false;

if((year % 4) != 0){

leap=false;

}else if((year % 100) != 0){

leap=true;

}else if((year % 400) !=0){

leap=false;

}else{

leap=true;

}

if(leap == true){

System.out.println(year + "是闰年.");

}else{

System.out.println(year + "不是闰年.");

}

year=2010;

if((year % 4) ==0 ){

if((year % 100) != 0){

leap=true;

}else{

leap=false;

}

}else if((year % 400) ==0){

leap=true;

}else{

leap=false;

}

if(leap == true){

System.out.println(year + "是闰年.");

}else{

System.out.println(year + "不是闰年.");

}

}

}

编译并运行程序，其输出结果为：

2008是闰年.

2010不是闰年.

循环语句的使用

循环语句的作用是反复执行一段代码,直到满足循环终止条件时为止,一个循环一般应包括4部分内容。

· 初始化部分：用来设置循环的一些初始条件，如计数器清零等。

· 循环体部分：这是反复循环的一段代码，可以是单一的一条语句，也可以是复合语句。

· 迭代部分：这是在当前循环结束、下一次循环开始执行的语句，常常用来使计数器加1或减1。

· 终止部分：通常是一个布尔表达式，每一次循环要对该表达式求值，以验证是否满足循环终止条件。

Java中提供的循环语句有：while语句；do…while语句和for语句。

下面分别说明这3种语句的结构。

q While语句

q Do…while语句

q for 语句

q continue 语句

while 语句

while语句实现“当型”循环，它的一般格式为：

[initialization]

while(termination){

body;

[iteration;]

}

当布尔表达式(termination)的值为true时，循环执行大括号中的语句。初始化部分和迭代部分是可选的。

while语句首先计算终止条件，当不满足终止条件时，才去执行循环中的语句，这是“当型”循环的特点。例如：

char ch = 'a';

while( (ch != ' ') && (ch != '\t') && (ch !='\n') && (ch != '\r') ){

System.out.println(ch);

ch = instream.read(); // 从一个外部输入流中读字符数据

}

do…while 语句

do…while语句实现“直到型”循环，它的一般格式为：

[initialization]

do{

body;

[iteration;]

}while(termination);

do…while语句首先执行循环体，然后计算终止条件，若不满足终止条件，则继续循环执行大括号中的语句，直到终止条件满足。

与while语句不同的是，do…while语句的循环体至少执行一次，是“直到型”循环的特点。

for 语句

for语句也用来实现“当型”循环，它的一般格式为：

for(initialization; termination;iteration){

body;

}

for语句的执行顺序是：首先执行“initalization”初始化语句，然后测试“termination”条件语句；若条件成立，则执行循环体，然后执行“iteration”控制语句，接着再测试条件语句是否成立，如果成立则重复执行以上过程，直至条件不成立时才结束for循环。

例如：

int a[] = newint[10];

for(i=0; i<10; i++){

a[i]=0;

}

这段代码把整型数组a中的所有元素都赋成0。

可以在for循环的头部说明变量，而且最后一个表达式可以省略，不过要确定在语句中对变量的值有所改变，例如：

for(int i=0; i<=10;){

i+=1;

}

在for循环中，初始化语句、条件语句和控制语句都可以省略，但是其间的分号不能省略，例如：

int n=0;

for( ; ; ){

if(i>100){

break;

}else{

i++;

}

}

注意：

for循环中省略条件语句时，在for语句循环体中必须包含转换语句，控制程序在某个条件满足时跳出for循环，否则将形成死循环。

continue 语句

continue语句用来结束本次循环，跳过循环体中下面尚未执行的语句，接着进行终止条件的判断，以决定是否继续循环。对于for语句，在进行终止条件判断前，还要先执行迭代语句。

contine语句的格式为：continue;

也可以用continue语句跳转到括号指明的外层循环中，这时的格式为：continue Lable;

例如：

outLable: for( int i=0; i<10; i++){ // 外层循环

for(int j=0; i<20; j++){ // 内层循环

if(j>i){

……

continueoutLable;

}

……

}

……

}

在这个例子中，当满足(j>i)的条件时，程序执行完相应的语句后跳转外层循环，执行外层循环的迭代语句i++，然后开始下一次循环。

举例

下例分别用while、do…while和for语句实现1~100的累计求和。

public class LoopShow{

public LoopShow(){

}

public static void main(String[] args){

int iTotal=0;

int n=1;

while(n<=100){

iTotal=iTotal+n;

n++;

}

System.out.println("Account using while,the total ="+iTotal);

iTotal=0;

n=1;

do{

iTotal=iTotal+n;

n++;

}while(n<=100);

System.out.println("Account using do...while,the total= "+iTotal);

iTotal=0;

for(n=1;n<=100;n++){

iTotal=iTotal+n;

}

System.out.println("Account using for,the total ="+iTotal);

}

}

编译并运行程序，其输出结果为：

Account using while,the total = 5050

Account using do...while,the total = 5050

Account using for,the total = 5050

实践问题：

1. 想想你在计算某些价格是用到了表达式去计算了吗？

2. 如果用程序实现某些方程式，可以吗？尝试看是否能计算出方程式的解。

小结：

在本章中，我们主要学习了：

u 表达式的概念和应用

u 流程控制语句的使用，注意和c#的语句做对比；

英语词汇：

英文
全文
中文



While While
当…

For For
循环

Continue Continue 继续

练习项目：

如果你是一个商店的售货员，你每天卖出的商品需要计算；能不能使用面向对象的思想写个程序来计算，你卖出的每件商品的计算和总销售额及利润的计算；