03 Java的运算符 及 表达式

简介: Java语言主要由 5 类元素组成标识符:就是变量、常量、方法、枚举、类、接口等由程序员指定的名字。数字、字母、美元符、下划线(注意不能数字开头)关键字不能作为标识符。注意 Java 语言中字母采用的是双字节 Unicode 编码。Unicode 叫作统一编码制,它包含了亚洲文字编码,如中文、日文、韩文等字符。关键字(keyword):被 Java 赋予特殊意义的单词, 所有关键字都是小写Java语言中的保留字只有两个 goto 和 const, 既不能当作标识符使用,也不是关键字,也不能在程序中使用,这些字符序列称为保留字。main 不是关键字,但是被虚拟机识别的一个名称

Java语言主要由 5 类元素组成



  1. 标识符:


  • 就是变量、常量、方法、枚举、类、接口等由程序员指定的名字。


  • 数字、字母、美元符、下划线(注意不能数字开头)


  • 关键字不能作为标识符。


注意 Java 语言中字母采用的是双字节 Unicode 编码。Unicode 叫作统一编码制,它包含了亚洲文字编码,如中文、日文、韩文等字符。


  1. 关键字(keyword):


  • 被 Java 赋予特殊意义的单词, 所有关键字都是小写


  • Java语言中的保留字只有两个 goto 和 const, 既不能当作标识符使用,也不是关键字,也不能在程序中使用,这些字符序列称为保留字。


  • main 不是关键字,但是被虚拟机识别的一个名称


  1. 运算符


  • 注意运算符优先级(注意左结合和右结合)


  1. 分隔符: 有一些字符被用作分隔,称为分隔符。分隔符主要有分号;、左右大括号{}和空白。


  1. 注释:


  • 单行、多行、文本(共3种)


  • 注意写代码时必须添加必要的注释


关键字详解



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常用关键字


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Java 所有关键字


关键字: final 的用法


  1. final 作为类修饰符: 这种类成为最终类,特点是不允许继承.例如 API 中的Math,String, Integer 类都是 final 类.


  1. final修饰方法: 是功能和内部语句不能被更改的最终方法,在子类中不能再对父类的 final 方法重定义.所有 private 修饰的为私有方法和 final 类中的方法都默认为是 final。


  1. final定义常量:只能被赋值一次
    例如 final double PI=3.14159;


  1. 内部类只能访问被 final 修饰的局部变量。


关键字: 访问控制修饰符的说明


  1. 公共访问控制符public


  • 作为类的修饰符,将类声明为公共类, 表明它可以被所有的其它类所访问和引用


  • 作为类的成员的访问修饰符,表明在其他类中可以无限制地访问该成员。


  1. 默认访问控制符(默认)
    没有给出访问控制符情形,该类只能被同一个包中的类访问和引用,不能被其他包中的类使用.


  1. 保护访问控制符protected


  1. 私有访问控制符private    
    用来声明类的私有成员,它提供了最高级的保护。用 private 修饰的域和方法只能被该类自身访问和修改,不能被任何其他类(包括该类的子类)来获取和引用.
    通常,出于系统设计的安全考虑,将类的成员属性定义为 private 保护起来,而类的成员方法 public 对外公开, 这是类封装特性的一个体现.


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运算符详解


Java语言中的运算符(也称操作符)在风格和功能上都与 C 和 C++ 极为相似。


  • 按操作数分为一元,二元和三元


  • 按照功能: 包含算术,关系,逻辑,位,赋值组合等几种运算符.


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运算符优先级从高到低


总结 运算符优先级大体顺序,从高到低是:算术运算符→位运算符→关系运算符→逻辑运算符→赋值运算符。


  • ++, --运算, 建议单独成行, 提高阅读性.


  • == 和 != 可以应用于基本数据类型和引用数据类型。当用于引用数据类型比较时,比较的是两个引用是否指向同一个对象,但在当时实际开发过程中多数情况下,只是比较对象的内容是否相当,不需要比较是否为同一个对象。


  • 提示 短路与(&&)和短路或(||)能够采用最优化的计算方式,从而提高效率。在实际编程时,应该优先考虑使用短路运算符


  • 有符号右移n位,相当于操作数除以 2 的 n 次方。另外,左位移 n 位,相当于操作数乘以2的n次方。


  • 比较运算符得到的结果是 true or false, 为布尔常量


  • 位运算符注意 异或^是不同为真,相同为假。10为111为0; 若一个数异或2次或2次的倍数有还原的效果


  • 三元运算符格式: (条件表达式) ? 表达式1 : 表达式2;, 他的结合性是从右至左. 不建议嵌套使用三元运算符, 这样可读性极差.

int i = 0;
int a = true ? false ? i+=3 : ++i : ++i;  //相当于 int a = (true ? (false ? i+=3 : ++i) : ++i);
System.out.println(a); // 结果为 1
int i = 0;
a = true ? false ? i+=3 : i++ : i++;  // a = true ? (false ? i+=3 : i++) : i++;  
System.out.println(a); // 结果为 0


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位运算符


其他运算符


  • 除了前面介绍的主要运算符,Java还有一些其他运算符。
    三元运算符(? :)。例如x ? y : z;,其中x、y和z都为表达式。


  • 小括号。起到改变表达式运算顺序的作用,它的优先级最高。
    中括号。数组下标。


  • 引用号(.)。对象调用实例变量或实例方法的操作符,也是类调用静态变量或静态方法的操作符。


  • 赋值号(=)。赋值是用等号运算符(=)进行的。


  • instanceof。判断某个对象是否为属于该类型。


  • new。对象内存分配运算符。


  • 箭头(->)。Java 8新增加的,用来声明Lambda表达式。


  • 双冒号(::)。Java 8新增加的,用于Lambda表达式中方法的引用。


重点说说位运算


位与运算符&: 参与运算的两个位都为1,则结果为1,否则为0


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位或运算符|: 参与运算的两个位只要有一位为1,则结果为1,否则为0


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异或运算符^:参与运算的两个位不同(0和1,或1和0)的则结果为1,相同位为0.


异或不好记, 我是根据" 11 -> 0 我报警了"  才记住的


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运算符的优先级不需要特别地去记忆它,比较复杂的表达式一般使用圆括号 () 分开,提高可读性。


注释详解


三种基本注释 和 地标注释


Java中注释的语法有三种:单行注释(//)、多行注释(/.../)和文档注释(/*.../)。

Eclipse 等 IDE 工具都为 Java 源代码提供了一些特殊的注释,就是在代码中加一些标识,便于IDE工具快速定位代码,称为“地标注释”。这种注释虽然不是 Java 官方所提供的,但是主流语言和主流的IDE工具也都支持“地标注释”。


Eclipse 支持如下三种地标注释:


  • TODO:说明此处有待处理的任务,或代码没有编写完成。


  • FIXME:说明此处代码是错误的,需要修正。


  • XXX:说明此处代码虽然实现了功能,但是实现的方法有待商榷,希望将来能改进。

IDEA 目前只支持 TODO 和 FIXME, 不支持 XXX.


一些补充的知识点



Java的一些数值运算


取整(int)num


四舍五入Math.floor(num)


关于instance of关键字的说明


  • (Integer)null编译和运行完美通过, 结果为null


  • null instanceof 任意类 都为false


一些考题


考题1: "6+6"+6+6 的输出结果


A: 是 6+666, 这是"+"字符连接符导致.


考题2: -2%5


A: 为-2(算术运算符中除法符号看左边就行。)


考题3: 假设有如下程序:

int num = 50 ; 
num = num ++ * 2 ; 
System.out.println(num) ;


A: 最终的执行结果是什么?


注意这里为数值++, 所以++后做. 结果为100


小知识 异或运算实现两个数的交换


采用下面的方法,对于给定两个整数a,b,下面的异或运算可以实现a,b的交换,而无需借助第3个临时变量:

a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;


这个交换两个变量而无需借助第3个临时变量过程,其实现主要是基于异或运算的如下性质:


1.任意一个变量X与其自身进行异或运算,结果为0,即X^X=0


2.任意一个变量X与0进行异或运算,结果不变,即X^0=X


3.异或运算具有可结合性,即abc=(ab)c=a(bc)


4.异或运算具有可交换性,即ab=ba


分析:


第一步:    a = a ^ b;


完成后 a变量的结果为a ^ b


第二步:    b = a ^ b;


得到 b = (原a ^ 原b)^ 原b = 原a ^ (原b ^ 原b) = 原a ^0= 原a,


即经过第二步运算后 b 中的值为 a,即 b=原a,将a换到了b里


第二步:    a = a ^ b


得到a = (原a ^ 原b)^ b = (原a ^ 原b)^ 原a = 原a ^ 原a ^ 原b = 0 ^ 原b= 原b. 即a=原b.


参考


  • 丁振凡编著,《Java语言程序设计(第2版)》华东交大版,2014.9





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