運算符

運算符，顧名思義就是用來執(zhí)行數(shù)學運算的。在Java中運算符可以分為：算術運算符、關系運算符、邏輯運算符、位運算符、移位運算符、條件運算符等。

算術運算符

基本四則運算符（+ - * / %）

這里與C語言基本一致，但是還要記住的是：1. 都是二元運算符，使用時必須要有左右兩個操作數(shù)；2. int / int結果還是int類型，而且會向下取整。

增量運算符（+= -= *= /= %=）

這種類型運算符操作完成后，會將操縱的結果賦值給左操作數(shù)（與C語言類似）。

注意：只有變量才能使用該運算符，常量不能使用。

自增/自減運算符（++ --）

這里也是和C語言相同的，前置++是先+1，然后再再使用變量+1之后的值；后置++是先使用變量原來的值，表達式結束時再給變量+1，前置--/后置--也是類似的。

注意：只有變量才能使用自增/自減運算符，常量是不能夠使用的，因為常量是不允許被修改的。

關系運算符

關系運算符主要有以下幾個：==   !=   <   >   <=   >=，他們在進行計算后會得出的結果是true/false（也就是布爾類型）

其中有一點值得注意的是：當需要進行多次判斷的時候

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a=4;
        if(3<a<5){
            System.out.println(a);
        }
    }
}

是不能夠像上面的這段代碼那樣連著寫的，這樣會報錯，而應該像下面的代碼一樣：

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a=4;
        if(3<a&&a<5){
            System.out.println(a);
        }
    }

但是上面這段在Java中錯誤的代碼，在C語言中卻不會報錯，在C語言中是會先判斷3是否小于a，發(fā)現(xiàn)確實是小于，澤會將其變?yōu)?，再判斷1是否小于5，發(fā)現(xiàn)是就直接執(zhí)行了這個if語句。但是計算機中這樣的執(zhí)行方式肯定是和我們元本的意愿是不符符，所以從這個方面又可以看出Java相對C語言安全性是更高的（因為Java在這個時候會就直接報錯）。

邏輯運算符

邏輯運算符在所有運算符里面算得上是比較重點的，其中，邏輯運算符主要有三個：&&  ||  ！，其運算結果都是布爾類型（true/false）。

邏輯與（&&）

語法是：布爾表達式&&布爾表達式（注意：左右表達式應該都是布爾類型）

與C語言相同：

1. 只有兩個表達式都為真，結果才為真；兩表達式只要有一個是假，那結果就是假。

2. 遵循短路求值：如果左側表達式為假，那么結果就一定是假，不會計算右側的表達式。

與C語言不同：單純使用&時，如果表達式結果為布爾類型，也可以表示邏輯與，但是不會遵循短路求值。 

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a=10;
        System.out.println(a>20 & a/0 == 0);   //err
    }
}

邏輯或（||）

語法是：布爾表達式||布爾表達式（注意：左右表達式應該都是布爾類型）

與C語言相同：

1. 兩表達式只要有一個是真，那結果就是真；只有兩個表達式都為假，結果才為假。

2.  遵循短路求值：如果左側表達式為真，那么結果就一定是真，不會計算右側的表達式。

與C語言不同：單純使用|時，如果表達式結果為布爾類型，也可以表示邏輯或，但是不會遵循短路求值。  

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a=10;
        System.out.println(a<20 | a/0 == 0);   //err
    }
}

邏輯非（!）

語法是：!表達式

與C語言相同：真變假，假變真。 

位運算符

我們知道字節(jié)是最小的存儲單位，Java也不例外，在Java中數(shù)據(jù)存儲的最小單位是字節(jié)，而數(shù)據(jù)操作的最小單位是比特位。其每個字節(jié)是由8個二進制比特位組成的，多個字節(jié)組合在一起可以表示各種不同的數(shù)據(jù)。

位操作表示按二進制位運算。計算機中都是使用二進制來表示數(shù)據(jù)的（01構成的序列），按位運算就是在按照二進制位的每一位依次進行計算。

位運算符主要有以下四個：&  |  ~  ^（其中除了~是一元運算符以外，其余的都是二元運算符）。這部分知識基本與C語言一模一樣（當做鞏固，具體見之前文章或者題目）。

按位與（&）

兩個二進制位都是1，則結果是1，否則結果為0（注意：只能是整數(shù)（int/short/long/byte）的時候）。

按位或（|）

兩個二進制為都是0，則結果是0，否則結果為1（注意：只能是整數(shù)（int/short/long/byte）的時候）。

按位取反（~）

把所有二進制位0轉為1，1轉為0。

按位異或（^）

兩個數(shù)字的二進制相同，則結果為0；相異的結果則為1。

移位運算

移位運算符主要有三個：<<  >>  >>>，且都是二元運算符，都是按照二進制比特位來運算的。

左移（<<）

與C語言一樣：

1. 最左側位舍去，最右側補0（注意：左移時，丟棄的是符號位，因此正數(shù)左移可能會變成負數(shù)）。

2. 左移一位相當于原數(shù)字*2；左移N位相當于原數(shù)字*2的N次方。

右移（>>）

與C語言一樣：

1. 最右側位舍棄，最左側不符號位（正數(shù)補0，負數(shù)補1）。

2. 右移一位相當于原數(shù)字/2；左移N位相當于原數(shù)字/2的N次方。

無符號右移（>>>）

無符號右移在C語言中是沒有的，其作用是：最右側位舍棄，最左側補0。

小結

1. 進行移位運算相對于直接做乘除效率會高一些，所以當某個代碼正好需要乘除2的N次方的時候就可以使用移位運算。

2. 對負數(shù)進行移位運算，會得出向上取負數(shù)的整的值，導致其運算的結果與直接做除法的結果不相同。

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(-3>>1);   //-2
        System.out.println(-3/2);   //-1
    }
}

條件運算符

語法是：布爾表達式1？表達式2：表達式3（當布爾表達式1的值為ture，整個表達式的值為表達式2的值；當布爾表達式1的值為flase，整個表達式的值為表達式3的值）。

這是唯一的一個條件運算符，也是唯一一個三目運算符。

注意的點：

1. 表達式2和表達式3的結果是要同類型的，除非是能夠發(fā)生類型隱式類型轉換的。

2. 表達式是不能單獨存在的，其產(chǎn)生的結果必須要被使用。 

程序邏輯控制

Java中程序的邏輯控制語句

分支語句

在Java中，分支語句有兩種：if語句和switch語句。大部分與C語言中的語法一樣（詳細可以看之前C語言文章），但是還有幾點需要注意：

1. 在if語句中的判斷表達式必須是布爾表達式

2. 懸垂else問題也是和C語言一樣，匹配的是其最近的if

3. 在switch語句中，多個case后的常量值是不可以重復的

4. switch語句的括號內只能是下面的幾種類型：

（1）基本類型：byte、char、short、int（注意不能是long類型）

（2）引用類型：String常量串、枚舉類型

循環(huán)結構

在Java中，循環(huán)語句有三種：while循環(huán)、for循環(huán)、do……while循環(huán)。大部分與C語言中的語法一樣（詳細可以看之前C語言文章），但是還有幾點需要注意：

1. 使用while循環(huán)的時候的循環(huán)條件必須是布爾類型

2. 使用for循環(huán)的時候循環(huán)條件（也就是第二個表達式）也必須是布爾表達式

3. do while循環(huán)的循環(huán)條件也必須是布爾表達式且是在第一次執(zhí)行語句塊之后才進行判斷

4. break的功能是讓循環(huán)提前結束

5. continue的功能是跳過本次循環(huán)，立刻進入下一次循環(huán)執(zhí)行

Java中的輸入輸出方式

輸出到控制臺

有以下這三種方法：

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(10);     //輸出帶換行
        System.out.print(10);       //輸出不換行
        System.out.printf("%d",10); //格式化輸出
    }
}

從鍵盤輸入

1. 使用Scanner讀取字符串/整數(shù)/浮點數(shù)

案例1：

import java.util.Scanner;
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        System.out.print("請輸入姓名:");
        String name=sc.nextLine();
        System.out.print("請輸入年齡:");
        int age=sc.nextInt();
        System.out.print("請輸入工資:");
        float money=sc.nextFloat();
        System.out.println("信息如下:");
        System.out.println("姓名:"+name+"\n"+"年齡:"+age+"\n"+"工資:"+money);
        sc.close();
    }
}

2.使用Scanner循環(huán)讀取N個數(shù)字

案例2：

import java.util.Scanner;
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        while(sc.hasNextInt()){
            int num=sc.nextInt();
            System.out.println(num);
        }
    }
}

注意：

1. 當循環(huán)輸入多個數(shù)據(jù)的時候，可以使用Ctrl+D來結束運行

2. 當使用完Scanner進行輸入的時候，需要將其close掉

鞏固練習

下面引出一個猜數(shù)字游戲練習來鞏固程序邏輯控制。

系統(tǒng)自動生成一個隨機數(shù)（1-100），輸入一個數(shù)字，如果輸入的數(shù)比該數(shù)小，則輸出“猜小了”；如果輸入的數(shù)比該數(shù)達，則住處“猜大了”；否則輸出“猜對了”。

實現(xiàn)代碼：

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        Random random=new Random();//在此處填值可以使這個隨機數(shù)一致都是同一個數(shù)
        //int randNum=random.nextInt(100)+1;//1-100（方法一）
        int randNum=(int)(Math.random()*100+1);//1-100（方法二）
        while(true){
            System.out.print("請輸入:");
            int num=sc.nextInt();
            if(num<randNum){
                System.out.println("猜小了");
            }else if(num>randNum){
                System.out.println("猜大了");
            }else{
                System.out.print("猜對了");
                break;
            }
        }
    }
}

總結

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