Day03:运算符和表达式 / 分支结构

Java 运算符

计算机的最基本用途之一就是执行数学运算，作为一门计算机语言，Java也提供了一套丰富的运算符来操纵变量。我们可以把运算符分成以下几组：

• 算术运算符
• 关系运算符
• 位运算符
• 字符串运算符
• 自增自减运算符
• 条件(三目)运算符
• 逻辑运算符
• 赋值运算符
• 其他运算符

算术运算符

+、-*、/

注意：

除数不能是0，否则发生异常

先乘除后加减

改变优先级(即计算顺序)使用()，而且()可以嵌套使用

%求余，求模

自增自减运算符

++、--

++(--)号在后

先自增(减)取自增(减)前的值

++(--)号在前

先自增(减)取自增(减)后的值

实例：

    public static void main(String[] args) {
        int a=1;
        int b=++a + ++a + a++;
        int c=--a +a-- + --a; 
        System.out.println(b);
        System.out.println(c);
    }
}

关系运算符

>、<、>=、<=、==、!=

判断两个数值大小关系，运算结果为boolean类型(真或假)

位运算符

Java定义了位运算符，应用于整数类型(int)，长整型(long)，短整型(short)，字符型(char)，和字节型(byte)等类型。

操作符	描述	例子
＆	如果相对应位都是1，则结果为1，否则为0	（A＆B），得到12，即0000 1100
|	如果相对应位都是0，则结果为0，否则为1	（A | B）得到61，即 0011 1101
^	如果相对应位值相同，则结果为0，否则为1	（A ^ B）得到49，即 0011 0001
〜	按位取反运算符翻转操作数的每一位，即0变成1，1变成0。	（〜A）得到-61，即1100 0011
<<	按位左移运算符。左操作数按位左移右操作数指定的位数。	A << 2得到240，即 1111 0000
>>	按位右移运算符。左操作数按位右移右操作数指定的位数。	A >> 2得到15即 1111
>>>	按位右移补零操作符。左操作数的值按右操作数指定的位数右移，移动得到的空位以零填充。	A>>>2得到15即0000 1111

逻辑运算符

&&(与)、||(或)、！(非)

&&两边同时为真 结果为真

||两边有有一边真，结果为假

短路逻辑运算符

逻辑运算符的短路特性：
&&和||
false && ???? 
当&&左侧是false时,右侧表达式不会运行。
true || ????
当||左侧是true时，右侧表达式不会执行

当使用与逻辑运算符时，在两个操作数都为true时，结果才为true，但是当得到第一个操作为false时，其结果就必定是false，这时候就不会再判断第二个操作了。

 public static void main(String[] args){
        int a = 5;//定义一个变量；
        boolean b = (a<4)&&(a++<10);
        System.out.println("使用短路逻辑运算符的结果为"+b);
        System.out.println("a的结果为"+a);
    }

解析： 该程序使用到了短路逻辑运算符(&&)，首先判断 a<4 的结果为 false，则 b 的结果必定是 false，所以不再执行第二个操作 a++<10 的判断，所以 a 的值为 5。

赋值运算符

int x=5;
int y=10;
x=y;//y的值赋给x

将=右边的值赋给左边的变量

复合赋值运算符

+=、-=、*=、/=、%=

运算后，再赋给变量  隐式强转

int x=10;
x=+5;//x=(int)(x+5)

字符串连接运算符

+

将字符串与变量连接

 

条件(三目)运算符（?:）

语法：

(条件)？(条件为真时的取值):(条件为假时的取值);

实例：

variable x = (expression) ? value if true : value if false

instanceof 运算符

该运算符用于操作对象实例，检查该对象是否是一个特定类型（类类型或接口类型）。

instanceof运算符使用格式如下：

( Object reference variable ) instanceof  (class/interface type)

如果运算符左侧变量所指的对象，是操作符右侧类或接口(class/interface)的一个对象，那么结果为真。

Java运算符优先级

当多个运算符出现在一个表达式中，谁先谁后呢？这就涉及到运算符的优先级别的问题。在一个多运算符的表达式中，运算符优先级不同会导致最后得出的结果差别甚大。

例如，（1+3）＋（3+2）*2，这个表达式如果按加号最优先计算，答案就是 18，如果按照乘号最优先，答案则是 14。

再如，x = 7 + 3 * 2;这里x得到13，而不是20，因为乘法运算符比加法运算符有较高的优先级，所以先计算3 * 2得到6，然后再加7。

下表中具有最高优先级的运算符在的表的最上面，最低优先级的在表的底部。

别	操作符	关联性
后缀	() [] . (点操作符)	左到右
一元	+ + - ！〜	从右到左
乘性	* /％	左到右
加性	+ -	左到右
移位	>> >>>  <<	左到右
关系	>> = << =	左到右
相等	==  !=	左到右
按位与	＆	左到右
按位异或	^	左到右
按位或	|	左到右
逻辑与	&&	左到右
逻辑或	| |	左到右
条件	？：	从右到左
赋值	= + = - = * = / =％= >> = << =＆= ^ = | =	从右到左
逗号	，	左到右

Java表达式:

数据和符号的组合。

Java (分支结构)条件语句 - if...else

根据条件可能运行也可能不运行

单分支、多分支结构

java程序的运行结构分类
（1)顺序结构
编写的代码一定会执行一次
（2)分支结构
编写的代码可能会执行一次
（3)循环结构
编写的代码可能会执行多次

一个 if 语句包含一个布尔表达式和一条或多条语句。

语法

单分支：

if 语句的语法如下：

if(布尔表达式)
{
   //如果布尔表达式为true(真)将执行的语句
}

如果布尔表达式的值为 true，则执行 if 语句中的代码块，否则执行 if 语句块后面的代码。

多分支：

if...else语句

if 语句后面可以跟 else 语句，当 if 语句的布尔表达式值为 false 时，else 语句块会被执行。

语法

if…else 的用法如下： 

if(布尔表达式){
   //如果布尔表达式的值为true(真)
}else{
   //如果布尔表达式的值为false(假)
}

if...else if...else 语句

if 语句后面可以跟 else if…else 语句，这种语句可以检测到多种可能的情况。

使用 if，else if，else 语句的时候，需要注意下面几点：

• if 语句至多有 1 个 else 语句，else 语句在所有的 else if 语句之后。
• if 语句可以有若干个 else if 语句，它们必须在 else 语句之前。
• 一旦其中一个 else if 语句检测为 true，其他的 else if 以及 else 语句都将跳过执行。

语法

if...else 语法格式如下:

if(布尔表达式 1){
   //如果布尔表达式 1的值为true执行代码
}else if(布尔表达式 2){
   //如果布尔表达式 2的值为true执行代码
}else if(布尔表达式 3){
   //如果布尔表达式 3的值为true执行代码
}else {
   //如果以上布尔表达式都不为true执行代码
}

注意实现：1.else-if数量不限，else可以省略。
2.更换条件顺序可能引发错误。
3.多重if结构,程序运行一次，只可能运行其中一个代码块。

嵌套的 if…else 语句

使用嵌套的 if…else 语句是合法的。也就是说你可以在另一个 if 或者 else if 语句中使用 if 或者 else if 语句。

语法

嵌套的 if…else 语法格式如下：

if(布尔表达式 1){
   ////如果布尔表达式 1的值为true执行代码
   if(布尔表达式 2){
      ////如果布尔表达式 2的值为true执行代码
   }
}

你可以像 if 语句一样嵌套 else if...else。

switch 结构

解决多分支的情况

switch case 语句判断一个变量与一系列值中某个值是否相等，每个值称为一个分支。

语法

switch case 语句语法格式如下：

switch(expression){
    case 常量1 :
       //语句
       break; //退出
    case 常量2 :
       //语句
       break; 
    ......    //你可以有任意数量的case语句
    default : //没有对应常量时运行
}

switch case 语句有如下规则：

• switch 语句中的变量类型可以是： byte、short、int 或者 char。从 Java SE 7 开始，switch 支持字符串 String 类型了，同时 case 标签必须为字符串常量或字面量。

• switch 语句可以拥有多个 case 语句。每个 case 后面跟一个要比较的值和冒号。

• case 语句中的值的数据类型必须与变量的数据类型相同，而且只能是常量或者字面常量。

• 当变量的值与 case 语句的值相等时，那么 case 语句之后的语句开始执行，直到 break 语句出现才会跳出 switch 语句。

• 当遇到 break 语句时，switch 语句终止。程序跳转到 switch 语句后面的语句执行。case 语句不必须要包含 break 语句。如果没有 break 语句出现，程序会继续执行下一条 case 语句，直到出现 break 语句。

• switch 语句可以包含一个 default 分支，该分支一般是 switch 语句的最后一个分支（可以在任何位置，但建议在最后一个）。default 在没有 case 语句的值和变量值相等的时候执行。default 分支不需要 break 语句。

switch case 执行时，一定会先进行匹配，匹配成功返回当前 case 的值，再根据是否有 break，判断是否继续输出，或是跳出判断。

多重if与switch结构特性：

多重if适合于判断一个值在一个范围内的情况

switch只能使用在等值判断时

switch灵活、效率高

实例：

单分支结构： 

package JSD02;
import java.util.*;
public class Two {
    public static void main(String[] args) {
        //需求：用户输入一个年份，如果是闰年输出是闰年
        //思路：（年份能被4整除，且不能被100整除，或者能被400整除的年份）
        Scanner sr=new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入年份：");
        int nf=sr.nextInt();
        if(nf%4==0&&nf%100!=0||nf%400==0) {
            System.out.println("你输入的年份是闰年!");
        }else {
            System.out.println("你输入的不是闰年！");
        }
    }
}

 多分支结构：

package JSD03;
public class One {
    public static void main(String[] args) {
        //需求：商场根据会员积分打折，
        //         2000分以内打9折，
        //         4000分以内打8折
        //         8000分以内打7.5折，
        //         8000分以上打7折，
        //         计算出应缴金额：
        int gwje=8000;
        double dzh;
        if(gwje<=2000) {
            dzh=gwje*0.9;
            System.out.println(dzh);
        }else if(gwje<=4000){
            dzh=gwje*0.8;
            System.out.println(dzh);
        }else if(gwje<=6000) {
            dzh=gwje*0.75;
            System.out.println(dzh);
        }else {
            dzh=gwje*0.7;
            System.out.println(dzh);
        }
    }
}

 

 switch结构：

package JSD03;
import java.util.*;
public class Three {
    public static void main(String[] args) {
        //        需求：选择一个形状（1长方形、2正方形、3三角形、4圆形）
        //        根据不同的选择让用户输入不同的信息，
        //        长方形有长和宽、
        //        正方形有边长、
        //        三角形有底和高、
        //        圆形有半径，
        //        计算输出指定形状的面积
        Scanner sr=new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入你选择的图形(1.长方形 2.正方形 3.三角形 4.圆形)：");
        int xz=sr.nextInt();
        switch(xz) {
        case 1:
            System.out.println("请输入长方形的长：");
            double cfxc=sr.nextDouble();
            System.out.println("请输入长方形的宽：");
            double cfxk=sr.nextDouble();
            double mj=cfxc*cfxk;
            System.out.println("长方形的面积为："+mj);
        case 2:
            System.out.println("请输入正方形的长：");
            double zfxc=sr.nextDouble();
            System.out.println("请输入正方形的宽：");
            double zfxk=sr.nextDouble();
            mj=zfxc*zfxk;
            System.out.println("正方形的面积为："+mj);
        case 3:
            System.out.println("请输入三角形的底：");
            double sjxd=sr.nextDouble();
            System.out.println("请输入三角形的高：");
            double sjxg=sr.nextDouble();
            mj=sjxd*sjxg/2;
            System.out.println("三角形的面积为："+mj);
        case 4:    
            System.out.println("请输入圆形的半径：");
            double yxbj=sr.nextDouble();
            mj=yxbj*yxbj*3.1415926;
            System.out.println("圆形的面积为："+mj);
        }
    }
}

 分支结构集合：

package JSD03;
import java.util.*;
public class Two {
    public static void main(String[] args) {
        //        需求：机票价格按照淡季旺季、头等舱和经济舱收费、
        //        输入机票原价、月份和头等舱或经济舱，
        //        其中旺季（5-10月）头等舱9折，经济舱85折，
        //        淡季（11月到来年4月）头等舱7折，经济舱65折，
        //        最终输出机票价格：
        Scanner sr=new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入机票原价：");
        int yj=sr.nextInt();
        System.out.println("请输入月份：");
        int yf=sr.nextInt();
        System.out.println("请输入是头等舱还是经济舱(1.头等舱 2.经济舱):");
        int cs=sr.nextInt();
        if(yf>=5&&yf<=10) {
            System.out.println("你输入的月份是旺季！");
            switch(cs) {
            case 1:
                double tdc01=yj*0.9;
                System.out.println("头等舱的价格为："+tdc01);
                break;
            case 2:
                double jjc01=yj*0.85;
                System.out.println("经济舱的价格为："+jjc01);
                break;
            }
        }else if(yf<5||yf<=12&&yf>10){
            System.out.println("你输入的月份是淡季！");
            switch(cs) {
            case 1:
                double tdc02=yj*0.7;
                System.out.println("头等舱的价格为："+tdc02);
                break;
            case 2:
                double jjc02=yj*0.65;
                System.out.println("经济舱的价格为："+jjc02);
                break;
            }
        }else{
            System.out.println("你输入的月份有误！");
        }
    }

}