課程導(dǎo)言

【變量的賦值與計(jì)算都離不開(kāi)表達(dá)式，表達(dá)式的運(yùn)算依賴(lài)于變量、常量和運(yùn)算符。本節(jié)課討論Java的表達(dá)式的構(gòu)成、常量的定義、運(yùn)算符的分類(lèi)及應(yīng)用。通過(guò)本課的學(xué)習(xí)你將掌握運(yùn)用表達(dá)式和運(yùn)算符完成變量賦值、條件判斷、數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算等功能操作】

在講述課程內(nèi)容之前，先看一個(gè)求圓面積的問(wèn)題。求圓面積的公式為；

其中S為圓面積，π為圓周率，r為半徑。

假設(shè)用程序來(lái)計(jì)算圓的面積，S、π、r均為變量，省略的乘號(hào)為運(yùn)算符，r的2次方可以描述為r*r。則上面的公式即為求圓面積的表達(dá)式。

結(jié)合上面的案例，本節(jié)課程分為三個(gè)小節(jié)，第一小節(jié)探討不能修改的變量—常量；第二小節(jié)探討表達(dá)式的組成結(jié)構(gòu)及運(yùn)用；第三小節(jié)探討Java的基本運(yùn)算符，包括賦值運(yùn)算符、算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符。

第一小節(jié) 不能修改的變量——常量

在求圓面積的表達(dá)式中，π為圓周率，它是一個(gè)不變的量，在程序運(yùn)行過(guò)程中不能被修改。常量同變量一樣，也占用存儲(chǔ)單元的空間。常量的不可修改性提高了程序的穩(wěn)定性，同時(shí)也提高了程序代碼的可維護(hù)性。例如，可以把π定義為常量，當(dāng)程序需要π參與運(yùn)算時(shí)，直接調(diào)用定義的常量π即可。

在java語(yǔ)言中，定義常量的語(yǔ)法如下：

final 數(shù)據(jù)類(lèi)型 常量名稱(chēng) = 值；

其中，final是Java關(guān)鍵字，數(shù)據(jù)類(lèi)型可以是Java語(yǔ)言支持的任何數(shù)據(jù)類(lèi)型。

例如，下面的語(yǔ)句把圓周率定義為常量：

final double Pl = 3.14；

Java關(guān)鍵字是Java語(yǔ)言保留的一類(lèi)標(biāo)識(shí)符，它們用來(lái)標(biāo)識(shí)一種數(shù)據(jù)類(lèi)型或者程序的結(jié)構(gòu)，Java關(guān)鍵字不能用于變量名、方法名、類(lèi)名等命名。

第二小節(jié) Java表達(dá)式

求圓面積的公式就是一個(gè)表達(dá)式，其中S、π、r為變量或常量，省略的乘號(hào)為運(yùn)算符，r的2次方可以描述為r*r。求圓面積的表達(dá)式為：

S =π* r *r;

表達(dá)式是由變量、常量和運(yùn)算符的組合，它執(zhí)行計(jì)算并返回計(jì)算結(jié)果。在表達(dá)式中運(yùn)算符作用的變量或常量稱(chēng)為操作數(shù)。在求圓面積的表達(dá)式中，乘號(hào)(*)為運(yùn)算符，π和r為操作數(shù)。

在一些復(fù)雜的運(yùn)算中，簡(jiǎn)單的表達(dá)式可以組合為復(fù)雜的表達(dá)式，其操作數(shù)本身可能就是一個(gè)表達(dá)式。例如：

(num1+num2)*(x+y)

上面的表達(dá)式中，運(yùn)算符乘號(hào)(*)兩邊的操作數(shù)(num1+num2)和(x+y)本身就是一個(gè)表達(dá)式。表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果一般為數(shù)值，如果表達(dá)式是一個(gè)關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，表達(dá)式會(huì)返回一個(gè)布爾值，即真或假。

根據(jù)運(yùn)算符的不同，可以把表達(dá)式分為賦值表達(dá)式、算術(shù)表達(dá)式、關(guān)系表達(dá)式和邏輯表達(dá)式。賦值表達(dá)式用于把等號(hào)右邊的操作數(shù)賦值給等號(hào)左邊的變量；算術(shù)表達(dá)式用于數(shù)值運(yùn)算；關(guān)系表達(dá)式用于條件判斷；邏輯表達(dá)式用于邏輯操作。

第三小節(jié) Java運(yùn)算符

運(yùn)算符用于連接表達(dá)式的操作數(shù)，并對(duì)操作數(shù)執(zhí)行運(yùn)算。例如，表達(dá)式num1+num2，其操作數(shù)是num1和num2，運(yùn)算符是”+”。在java語(yǔ)言中，運(yùn)算符可分為5種類(lèi)型：算術(shù)運(yùn)算符、賦值運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符、位運(yùn)算符。

根據(jù)操作數(shù)的不同，運(yùn)算符又分為單目運(yùn)算符、雙目運(yùn)算符和三目運(yùn)算符。單目運(yùn)算符只有一個(gè)操作數(shù)，雙目運(yùn)算符有兩個(gè)操作數(shù)，三目運(yùn)算符則有三個(gè)操作數(shù)。位運(yùn)算符涉及到二進(jìn)制位的運(yùn)算，在java 程序中運(yùn)用不是很多，因此下面主要介紹算術(shù)運(yùn)算符、賦值運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符。

(1)算術(shù)運(yùn)算符

算術(shù)運(yùn)算符用在算術(shù)表達(dá)式中，其作用和數(shù)學(xué)中的運(yùn)算符相同，下表列出了Java語(yǔ)言支持的算術(shù)運(yùn)算符。

算術(shù)運(yùn)算符一般用于數(shù)值運(yùn)算，可對(duì)操作數(shù)進(jìn)行加減乘除、取余、自增和自減操作。

加減乘除、取余運(yùn)算符比較容易理解。下面重點(diǎn)說(shuō)說(shuō)自增和自減運(yùn)算符。

自增自減是單目運(yùn)算符，只需要一個(gè)操作數(shù)參加運(yùn)算。例如：a++、++a、a--、--a等。其中，a是操作數(shù)，++是自增運(yùn)算符，--是自減運(yùn)算符，自增和自減運(yùn)算符即可以放在變量的前面，也可以放在變量的后面，例如++a、 a++。

自增(++)：將變量的值加1，分前綴式(如++a)和后綴式(如a++)。前綴式是先加1再使用；后綴式是先使用再加1。

自減(--)：將變量的值減1，分前綴式(如--a)和后綴式(如a--)。前綴式是先減1再使用；后綴式是先使用再減1。

(2)賦值運(yùn)算符

賦值運(yùn)算符是雙目運(yùn)算符，用在賦值表達(dá)式中。它的作用是將運(yùn)算符右邊操作數(shù)的值賦給運(yùn)算符左邊的變量。下表列出了Java語(yǔ)言支持的賦值運(yùn)算符。

賦值運(yùn)算符分為兩類(lèi)，一類(lèi)是簡(jiǎn)單賦值，一類(lèi)是復(fù)合賦值。簡(jiǎn)單賦值是直接把運(yùn)算符右邊操作數(shù)的值賦給運(yùn)算符左邊的變量，運(yùn)算符有“=”；復(fù)合賦值運(yùn)算符復(fù)合賦值是先執(zhí)行運(yùn)算符指定的運(yùn)算，然后再將運(yùn)算結(jié)果賦值給運(yùn)算符左邊的變量，復(fù)合賦值運(yùn)算符有“+=、-=、*=、/=、%=”。

簡(jiǎn)單賦值運(yùn)算符非常容易明白和理解。下面重點(diǎn)說(shuō)說(shuō)復(fù)合賦值運(yùn)算符“+=”操作，其它復(fù)合賦值運(yùn)算符操作原理同“+=”運(yùn)算符操作原理相同，這里就不再一一講述了。

復(fù)合賦值運(yùn)算符“+=”操作執(zhí)行過(guò)程如下：

1) 將運(yùn)算符右側(cè)的操作數(shù)，與運(yùn)算符左側(cè)的操作數(shù)(變量值)執(zhí)行相加操作；

2) 相加的結(jié)果賦值給運(yùn)算符左側(cè)的變量。

例如下面語(yǔ)句：

int num = 10;

num+= 20;

聲明的變量num初始值為10，然后執(zhí)行num+= 20賦值操作，其操作過(guò)程是變量num先與數(shù)值20相加，相加的結(jié)果是30，然后再將30賦值給變量num，此時(shí)變量num的值為30。

(3)關(guān)系運(yùn)算符

關(guān)系運(yùn)算符也是雙目運(yùn)算符，用于關(guān)系表達(dá)式。關(guān)系運(yùn)算符對(duì)兩個(gè)操作數(shù)進(jìn)行比較，并返回比較結(jié)果，比較結(jié)果的值為一個(gè)布爾值(true或false)。下表列出了Java語(yǔ)言支持的關(guān)系運(yùn)算符，表中例子假設(shè)Ａ和Ｂ不相等，并且其Ａ小于Ｂ。

關(guān)系運(yùn)算符用于比較兩個(gè)操作數(shù)的大小，兩個(gè)操作數(shù)共有六種比較方式。

第一種比較方式是判斷兩個(gè)操作數(shù)是否相等，用運(yùn)算符“==”進(jìn)行運(yùn)算，如果兩個(gè)操作數(shù)相等，比較結(jié)果返回true，否則返回false。

第二種比較方式是判斷兩個(gè)操作數(shù)是否不相等，用運(yùn)算符“!=”進(jìn)行運(yùn)算，如果兩個(gè)操作數(shù)不相等，比較結(jié)果返回true，否則返回false。

第三種比較方式是判斷運(yùn)算符左邊的操作數(shù)是否大于運(yùn)算符右邊的操作數(shù)，用運(yùn)算符“〉”進(jìn)行運(yùn)算，如果左邊的操作數(shù)比右邊的操作數(shù)大，比較結(jié)果返回true，否則返回false。

第四種比較方式是判斷運(yùn)算符左邊的操作數(shù)是否小于運(yùn)算符右邊的操作數(shù)，用運(yùn)算符“＜”進(jìn)行運(yùn)算，如果左邊的操作數(shù)比右邊的操作數(shù)小，比較結(jié)果返回true，否則返回false。

第五和第六種比較方式是判斷運(yùn)算符左邊的操作數(shù)是否大于等于或小于等于右邊的操作數(shù)，用運(yùn)算符“〉=和＜＝”進(jìn)行運(yùn)算，如果比較結(jié)果滿足要求，則返回true，否則返回false。

(4)邏輯運(yùn)算符

邏輯運(yùn)算符連接兩個(gè)關(guān)系表達(dá)式或布爾變量，用于解決多個(gè)關(guān)系表達(dá)式的組合判斷問(wèn)題，返回的運(yùn)算結(jié)果為布爾值。例如，在數(shù)學(xué)中，表示一個(gè)數(shù)值的范圍時(shí)，經(jīng)常用不等式來(lái)表述，假設(shè)一個(gè)數(shù)值取值范圍為0到100，設(shè)該數(shù)值為x，不等式0100兩個(gè)關(guān)系表達(dá)式，然后用邏輯運(yùn)算符進(jìn)行連接。下表列出了Java語(yǔ)言支持的邏輯運(yùn)算符，表中假設(shè)布爾變量A為真，變量B為假。

邏輯運(yùn)算符“&&”是雙目運(yùn)算符，用于判斷兩個(gè)關(guān)系表達(dá)式或布爾變量是否都為真，只有兩個(gè)表達(dá)式的返回結(jié)果都為真時(shí)，運(yùn)算結(jié)果為真，否則運(yùn)算結(jié)果為假。

邏輯運(yùn)算符“||”是雙目運(yùn)算符，用于判斷兩個(gè)關(guān)系表達(dá)式或布爾變量是否有一個(gè)為真，如果有一個(gè)為真，返回結(jié)果為true，否則返回false。

邏輯運(yùn)算符“！”是單目運(yùn)算符，用于取反關(guān)系表達(dá)式返回的值。例如：對(duì)于關(guān)系表達(dá)式a>b，如果a> b為真，取反后為false，如果a> b為假，取反后為true。

Java運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)

和數(shù)學(xué)中的運(yùn)算符一樣，Java運(yùn)算符也存在優(yōu)先級(jí)關(guān)系。在Java表達(dá)式中，優(yōu)先級(jí)高的運(yùn)算符先參與運(yùn)算，優(yōu)先級(jí)低的運(yùn)算符后參與運(yùn)算。下表給出了運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)，表中優(yōu)先級(jí)欄，數(shù)字越小優(yōu)先級(jí)越高，每個(gè)運(yùn)算符用中文頓號(hào)分割。

表中結(jié)合性指運(yùn)算符結(jié)合的順序，通常都是從左到右。從右到左的運(yùn)算符最典型的就是數(shù)值前面的正負(fù)號(hào)，例如3+-4，則意義為3加-4，符號(hào)首先和運(yùn)算符右側(cè)的內(nèi)容結(jié)合。

■ 課程小結(jié)

1、常量是相對(duì)于變量來(lái)說(shuō)的，變量在程序運(yùn)行過(guò)程中，其值可以被修改，而常量是不允許被修改的。常量多用于固定不變的值，如圓周率、數(shù)值、光速等。同變量一樣，常量也可以用標(biāo)識(shí)符命名，并占用存儲(chǔ)單元空間。在表達(dá)式中，數(shù)值可以直接參與運(yùn)算，參與運(yùn)算的數(shù)值也稱(chēng)為字面常量。

2、表達(dá)式同數(shù)學(xué)中的算式相同，是由變量、常量和運(yùn)算符組合而成的。最簡(jiǎn)單的表達(dá)式僅由一個(gè)運(yùn)算符和一個(gè)操作數(shù)構(gòu)成，較復(fù)雜的表達(dá)式則由多個(gè)運(yùn)算符以及多個(gè)操作數(shù)構(gòu)成。表達(dá)式必須返回計(jì)算結(jié)果，計(jì)算結(jié)果或?yàn)橹祷驗(yàn)椴紶栔怠?/p>

3、運(yùn)算符對(duì)參與的操作數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，根據(jù)參與運(yùn)算的操作數(shù)的個(gè)數(shù)可把運(yùn)算符分為單目運(yùn)算符、雙目運(yùn)算符和三目運(yùn)算符。當(dāng)一個(gè)表達(dá)式包含多個(gè)運(yùn)算符時(shí)，就需要考慮運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先級(jí)高的運(yùn)算符先參與運(yùn)算，優(yōu)先級(jí)低的運(yùn)算符后參與運(yùn)算。在實(shí)際的開(kāi)發(fā)中，不需要特別去記憶運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)別，也不要刻意的使用運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)別，對(duì)于不清楚優(yōu)先級(jí)的地方使用小括號(hào)輔助進(jìn)行優(yōu)先級(jí)管理。

■ 思考與練習(xí)

1、常量和變量有什么不同？

2、表達(dá)式中的數(shù)值是常量嗎？

3、算術(shù)表達(dá)式返回的計(jì)算結(jié)果是數(shù)值還是布爾值？

4、a>b屬于什么類(lèi)型的表達(dá)式？其返回結(jié)果是數(shù)值還是布爾值？

5、假設(shè)變量a的值為5，執(zhí)行a+=10操作后，變量a的值是多少？

6、請(qǐng)給出表達(dá)式a+=b*2的執(zhí)行順序。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java 运算符_详解Java表达式与运算符的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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