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。
1 public static void main(String[] args){ 2 int a = 5;//定义一个变量； 3 boolean b = (a<4)&&(a++<10); 4 System.out.println("使用短路逻辑运算符的结果为"+b); 5 System.out.println("a的结果为"+a); 6 }
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：
1 package JSD02; 2 import java.util.*; 3 public class Two { 4 public static void main(String[] args) { 5 //需求：用户输入一个年份，如果是闰年输出是闰年 6 //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） 7 Scanner sr=new Scanner(System.in); 8 System.out.println("请输入年份："); 9 int nf=sr.nextInt(); 10 if(nf%4==0&&nf%100!=0||nf%400==0) { 11 System.out.println("你输入的年份是闰年!"); 12 }else { 13 System.out.println("你输入的不是闰年！"); 14 } 15 } 16 }
多分支结构：
1 package JSD03; 2 public class One { 3 public static void main(String[] args) { 4 //需求：商场根据会员积分打折， 5 // 2000分以内打9折， 6 // 4000分以内打8折 7 // 8000分以内打7.5折， 8 // 8000分以上打7折， 9 // 计算出应缴金额： 10 int gwje=8000; 11 double dzh; 12 if(gwje<=2000) { 13 dzh=gwje*0.9; 14 System.out.println(dzh); 15 }else if(gwje<=4000){ 16 dzh=gwje*0.8; 17 System.out.println(dzh); 18 }else if(gwje<=6000) { 19 dzh=gwje*0.75; 20 System.out.println(dzh); 21 }else { 22 dzh=gwje*0.7; 23 System.out.println(dzh); 24 } 25 } 26 }
switch结构：
1 package JSD03; 2 import java.util.*; 3 public class Three { 4 public static void main(String[] args) { 5 // 需求：选择一个形状（1长方形、2正方形、3三角形、4圆形） 6 // 根据不同的选择让用户输入不同的信息， 7 // 长方形有长和宽、 8 // 正方形有边长、 9 // 三角形有底和高、 10 // 圆形有半径， 11 // 计算输出指定形状的面积 12 Scanner sr=new Scanner(System.in); 13 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)："); 14 int xz=sr.nextInt(); 15 switch(xz) { 16 case 1: 17 System.out.println("请输入长方形的长："); 18 double cfxc=sr.nextDouble(); 19 System.out.println("请输入长方形的宽："); 20 double cfxk=sr.nextDouble(); 21 double mj=cfxc*cfxk; 22 System.out.println("长方形的面积为："+mj); 23 case 2: 24 System.out.println("请输入正方形的长："); 25 double zfxc=sr.nextDouble(); 26 System.out.println("请输入正方形的宽："); 27 double zfxk=sr.nextDouble(); 28 mj=zfxc*zfxk; 29 System.out.println("正方形的面积为："+mj); 30 case 3: 31 System.out.println("请输入三角形的底："); 32 double sjxd=sr.nextDouble(); 33 System.out.println("请输入三角形的高："); 34 double sjxg=sr.nextDouble(); 35 mj=sjxd*sjxg/2; 36 System.out.println("三角形的面积为："+mj); 37 case 4: 38 System.out.println("请输入圆形的半径："); 39 double yxbj=sr.nextDouble(); 40 mj=yxbj*yxbj*3.1415926; 41 System.out.println("圆形的面积为："+mj); 42 } 43 } 44 }
分支结构集合：
1 package JSD03; 2 import java.util.*; 3 public class Two { 4 public static void main(String[] args) { 5 // 需求：机票价格按照淡季旺季、头等舱和经济舱收费、 6 // 输入机票原价、月份和头等舱或经济舱， 7 // 其中旺季（5-10月）头等舱9折，经济舱85折， 8 // 淡季（11月到来年4月）头等舱7折，经济舱65折， 9 // 最终输出机票价格： 10 Scanner sr=new Scanner(System.in); 11 System.out.println("请输入机票原价："); 12 int yj=sr.nextInt(); 13 System.out.println("请输入月份："); 14 int yf=sr.nextInt(); 15 System.out.println("请输入是头等舱还是经济舱(1.头等舱 2.经济舱):"); 16 int cs=sr.nextInt(); 17 if(yf>=5&&yf<=10) { 18 System.out.println("你输入的月份是旺季！"); 19 switch(cs) { 20 case 1: 21 double tdc01=yj*0.9; 22 System.out.println("头等舱的价格为："+tdc01); 23 break; 24 case 2: 25 double jjc01=yj*0.85; 26 System.out.println("经济舱的价格为："+jjc01); 27 break; 28 } 29 }else if(yf<5||yf<=12&&yf>10){ 30 System.out.println("你输入的月份是淡季！"); 31 switch(cs) { 32 case 1: 33 double tdc02=yj*0.7; 34 System.out.println("头等舱的价格为："+tdc02); 35 break; 36 case 2: 37 double jjc02=yj*0.65; 38 System.out.println("经济舱的价格为："+jjc02); 39 break; 40 } 41 }else{ 42 System.out.println("你输入的月份有误！"); 43 } 44 } 45 46 }
