第3章 运算符、表达式和语句

算术运算符和算术表达式

1.加减运算符

运算符号分别为+和-，是双目运算符。加减运算的结合性是从左到右。加减运算的操作元是整型或浮点型数据，加减运算符的优先级是4级。

2.乘、除和求余运算符

运算符号为*、/、%，都是双目运算符。

*、/、% 运算符的结合性是从左到右，乘、除和求余运算的操作元是整型或浮点型数据。*、/、%运算符的优先级是3级

3.自增、自减运算符

运算符号为++、--，都是单目运算符，运算符可以放在操作元之前，也可以放在操作元之后，但操作元必须是一个整型或浮点型变量（不能是常量或表达式），运算符的优先级是2级。运算符的作用是使变量的值增1或减1，如：

• ++x，--x表示在使用x之前，先使x的值加/减1。
• x++，x--表示在使用x之后，使x的值加/减1

4.算术表达式

用算术符号和操作元连接起来的符合Java语法规则的式子，称为算术表达式。如x+2*y-30+3*(y+5) -12+n+(--n)

5.算术混合运算的精度

Java将按运算符两边的操作元的最高精度保留结果的精度，例如：5/2的结果是2，要想得到2.5，必须写成5.0/2或5.0f/2。

char型数据和整型数据运算结果的精度是int。例如：byte k=18; 'H'+k的结果是int型，char ch=(char)('H'+k);

关系运算符和关系表达式

关系运算符用来比较两个值的关系，关系运算符的运算结果是boolean型数据，当运算符对应的关系成立时，运算结果是true，否则是false。

1.大小关系运算符

• 大小关系运算的符号分别是>、>=、<、<=，都是双目运算符，操作元是数值型的常量、变量或表达式。
• 大小关系运算符的级别是6级。

2.等与不等关系

等与不等关系运算的符号分别是 "=="和 "!="，都是双目运算符。运算符的级别是7级。

3.关系表达式

• 结果为数值型的变量或表达式可以通过关系运算符形成关系表达式
• 例如：(x+y+z)>30+x等

逻辑运算符和逻辑表达式

逻辑运算用来实现boolean型数据的逻辑“与”、“或”和“非”运算，运算结果是boolean型数据。

1.逻辑“与”和逻辑“或”

运算的符号是"&&"、"||"，是双目运算符，操作元是boolean型的变量或求值结果是boolean型数据的表达式。"&&"和"||"的级别分别是11和12级，结合性是左到右。

• "&&"的运算法则是：当两个操作元的值都是true时，运算结果是true，否则是false。
• "||"的运算法则是：当两个操作元的值都是flase时，运算结果是false，否则是true。
  

短路逻辑运算符:逻辑运算符"&&"和"||"也称做短路逻辑运算符。

• 进行op1&&op2运算时，如果op1的值是false，在运算时不再去计算op2的值，直接就得出op1&&op2的结果是false。
• 进行op1||op2运算时，当op1的值是true时，在运算时不再去计算op2的值，直接就得出op1||op2的结果是true。

2.逻辑“非”

运算的符号是"!"，是单目运算符，操作元在左面。当操作元的值是TURE时，运算结果是FALSE；反之为TURE。"!"的运算级别是2级，结合性从右到左。

3.逻辑表达式

结果为boolean型的变量或表达式可以通过逻辑运算符形成逻辑表达式。例如，24>18 && 4<0，x!=0 || y!=0。

赋值运算符合赋值表达式

赋值运算符：=。赋值运算符是双目运算符，左面的操作元必须是变量，不能是常量或表达式。

设x是一个整型变量，y是一个boolean型变量，x=120和y=false都是正确的赋值表达式，赋值运算符的优先级较低，是14级，结合方向右到左。 

移位运算符

位运算符用来对二进制位进行操作，分为左移位操作和右移位操作。

1.左移位运算符

• 左移位运算的符号为<<，是双目运算符。对于byte或short型数据，a<<n的运算结果是int型精度
• a<<n运算：每左移一个位，左边的高阶位上的0或1被移出丢弃，并用0填充右边的低位。
• 因此，a每左移一次，相当于将a乘以2。

2.右移位运算符

• 右移位运算的符号为">>"，是双目运算符。对于byte或short型数据，a>>n的运算结果是int型精度
• a>>n运算：每右移一个位，右边的低阶位被移出丢弃，并用0或1填充左边的高位，正数用0填充，负数时用1填充。

位运算符

“按位与”运算符

• "&"是双目运算符，对两个整型数据a、b按位进行运算，运算结果是一个整型数据c。
• 运算法则是：如果a、b两个数据对应位都是1，则c的该位是1，否则是0。
• 如果b的精度高于a，那么结果c的精度和b相同。

2.“按位或”运算符

• "|"是双目运算符。对两个整型数据a、b按位进行运算，运算结果是一个整型数据c。
• 运算法则是：如果a、b两个数据对应位都是0，则c的该位是0，否则是1。
• 如果b的精度高于a，那么结果c的精度和b相同。

3.“按位非”运算符

• "~"是单目运算符。对一个整型数据a按位进行运算，运算结果是一个整型数据c。
• 运算法则是：如果a对应位是0，则c的该位是1，否则是0。 

4.“按位异或”运算符

• "^"是双目运算符。对两个整型数据a、b按位进行运算，运算结果是一个整型数据c。
• 运算法则是：如果a、b两个数据对应位相同，则c的该位是0，否则是1。如果b的精度高于a，那么结果c的精度和b相同。

位运算符在操作逻辑型数据时，与逻辑运算符&&、||、！不同的是位运算要计算完a和b之后再给出运算的结果。

条件运算符

• 条件运算符是一个3目运算符，需要连接3个操作元:
• op1?op2：op3(要求第一个操作元op1的值必须是boolean型数据)
• 运算法则是：当op1的值是true时，运算的结果是op2的值；当op1的值是false时，运算的结果是op3的值。

instanceof运算符

• boolean result=obj instanceof Class
• 该运算符是双目运算符，左面的操作元是一个对象，右面是一个类。
• 当左面的对象是右面的类创建的对象时，该运算的结果是true，否则是false。

分支语句

1.条件分支语句

if-else语句

• 由一个“if”、“else”和两个复合语句按一定格式构成。
• 一条if-else语句的作用是根据不同的条件产生不同的操作，执行法则如下：
  • if后面()内的表达式的值必须是boolean型的。
  • 如果表达式的值为true，则执行紧跟着的复合语句；如果表达式的值为false，则执行else后面的复合语句。

多条件if-else if-else语句

2.switch语句

• switch语句中表达式的值必须是整型或字符型；常量值1到常量值n必须也是整型或字符型。需要注意的是，在同一个switch语句中，case后的常量值必须互不相同。
• switch语句首先计算表达式的值，如果表达式的值和某个case后面的常量值相同，就执行该case里的若干个语句，直到碰到break语句为止。
• 若没有任何常量值与表达式的值相同，则执行default后面的若干个语句。其中default是可有可无的，如果它不存在，并且所有的常量值都和表达式的值不相同，那么switch语句就不会进行任何处理。

循环语句

1.while循环

while语句由关键字while、括号中的一个求值为boolean型数据的表达式和一个复合语句组成，其中的复合语句称作循环体。

while语句的执行规则是：

1. 计算表达式的值，如果该值是true时，就进行2，否则进行3。
2. 执行循环体，再进行1
3. 结束while语句的执行
   

2.do-while循环

do{
   若干语句
}while(表达式);

do-while循环和while循环的区别:do-while的循环体至少被执行一次

3.for循环

for(表达式1；表达式2；表达式3)

{  若干语句
}

由关键字for、3个表达式，以及一个复合语句组成，其中的“表达式2”必须是一个求值为boolean型数据的表达式，而复合语句称作循环体。

1. 计算“表达式1”，完成必要的初始化工作
2. 判断“表达式2”的值，若“表达式2”的值为true, 则进行3,否则进行4。
3. 执行循环体，然后计算“表达式3”,以便改变循环条件,进行2。
4. 结束for语句的执行。

跳转语句

• 在循环语句的循环体中使用跳转语句，用关键break;或continue;加上分号构成的语句
• 在一个循环中，比如循环50次的循环语句中，如果在某次循环体的执行中执行了break语句，那么整个循环语句就结束。
• 如果在某次循环体的执行中执行了continue语句，那么本次循环就结束，即不再执行本次循环中循环体中continue语句后面的语句，而转入进行下一次循环。