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Java之四 表达式和流程控制
视频课堂：
运算符和表达式的概念
运算符总结
运算符和表达式的示例
布尔运算
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运算符表示对操作数所进行的运算。
按操作数的数目来分，可分为如下3类：
一元运算符 (如 ++,--)
二元运算符 (如 +，-，*，/)
三元运算符 (如 ?:)
按照运算符功能来分，基本的运算符主要分为下面几类：
算术运算符 (+,-,*,/,%,++,--)
关系运算符 (>,<,>=,<=,==,!=)
布尔逻辑运算符 (!,&&,||)
位运算符 (>>,<<,>>>,&,|,^,~)
赋值运算符 (=,及其扩展赋运算符如+=)
条件运算符 (?:)
其他 (包括分量运算符、下标运算符[]、实例运算符instanceof、内存分配运算符new、强制类型转换运算符(类型)、方法调用运算符()等)
表达式是变量、常量、运算符和方法调用的序列，它执行指定的计算并返回某个确定的值。表达式的值是属于某个类型的，表达式的类型由运算及参与运算的操作数的类型决定，也可以是复合类型。
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下面分别介绍常用的基本运算符,通过这些基本的运算符可以表达复杂的逻辑。
一.算术运算符
算术运算符作用于整型或浮点型数据，完成算术运算。
Java 语言有5种基本的算术运算符，如表1所示。
| 运 算 符 | 含 义 | 例 子 |
| + | 加 | 3 + 4 |
| - | 减 | 5 - 7 |
| * | 乘 | 5 * 5 |
| / | 除 | 14 + 7 |
| % | 模 | 20 % 7 |
表1 Java算术运算符
Java的算术表达式及其等价式如表2所示。
| 表 达 式 | 等 价 式 |
| x += y | x = x + y |
| x -= y | x = x - y |
| x *= y | x = x * y |
| x /= y | x = x / y |
| x %= y | x = x % y |
| x++ | x = x + 1 |
| x-- | x = x - 1 |
表2 Java算术表达式与等价式
二.关系运算符
关系运算符用来比较两个值，返回布尔类型的值true或false，关系运算符都是二元运算符，如表3所示。
| 运 算 符 | 含 义 | 举 例 |
| == | 等于 | x == 3 |
| != | 不等于 | x != 3 |
| < | 小于 | x < 3 |
| > | 大于 | x > 3 |
| <= | 小于等于 | x <= 3 |
| >= | 大于等于 | x >= 3 |
表3 Java关系运算符及举例
在Java语言中，任何数据类型的数据（包括基本类型和组合类型）都可以通过==或!=来比较是否相等（这与C、C++不同）。关系运算的结果返回true或false，而不是C、C++中的1或0。关系运算符常与布尔逻辑运算符一起使用，作为流控制语句的判断条件，例如：
if( (a>b)&& (b==c) )
三.布尔逻辑运算符
布尔逻辑运算符进行布尔逻辑运算，主要有如表4所示的运算符。
| 运 算 符 | 含 义 |
| ! | 逻辑非 |
| && | 逻辑与 |
| || | 逻辑或 |
表4 Java布尔逻辑运算符
四.位运算符
位运算符用来对二进制位进行操作，Java中提供了如表5所示的位运算符。
| 运 算 符 | 含 义 |
| & | 按位与 |
| | | 按位或 |
| ^ | 按位异或 |
| ~ | 按位取反 |
| << | 按位左移 |
| >> | 按位右移 |
| >>> | 无符号右移 |
表5 Java位运算符
注意：
（1）在位运算符中，除“~”以外，其余均为二元运算符。
（2）在位运算中操作数只能为整型和字符型数据。
（3）“~”运算符与“-”运算符不同，如~100≠-100。
（4）Java使用补码表示二进制数。
（5）无符号右移时在最高位添零。
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运用Java算术运算符的简单例子
程序源码1：
public class ArithmeticTest{
public ArithmeticTest(){ }
public static void main(String[] args){
short x=6;
int y=4;
float a=12.5f;
float b=7f;System.out.println("x is " +x + " , y is " + y);System.out.println("x + y =" + (x+y));System.out.println("x - y =" + (x-y));System.out.println("x / y =" + (x/y));System.out.println("x % y =" + (x%y));System.out.println("a is"+a+" , b is "+b);System.out.println("a / b = " +(a/b));}
}
编译并运行程序，其输出结果为：
x is 6 , y is 4
x + y = 10
x - y = 2
x / y = 1
x % y = 2
a is 12.5 , b is 7.0
a / b = 1.7857143
注意：
（1）Java对加运算符进行了扩展，使它能够进行字符串的连接，例如"abc"+"de",得到串"abcde"。
（2）与C、C++不同，对取模运算%来说，其操作数可以为浮点数，如37.2%10=7.2。
（3）i++与++i的区别为，i++在使用i之后，使i的值加1，因此执行完i++后，整个表达式的值为i，而i的值变为i+1。++i在使用i之前，使i的值加1，因此执行完++i后，整个表达式和i的值均为i+1。对i--与--i同样。
程序源码2：
public class ArithmFixTest{public ArithmFixTest(){}public static void main(String[] args){int x=0;int y=0;System.out.println("The test is asfollowing:");System.out.println("x="+x);System.out.println("y="+y);x++;System.out.println("x++="+x);++x;System.out.println("++x="+x);System.out.println();System.out.println("set x=0:");x=0;System.out.println("-------");y=x++;System.out.println("y=x++ :");System.out.println("x is "+x);System.out.println("y is "+y);System.out.println("-------");y=++x;System.out.println("y=++x :");System.out.println("x is "+x);System.out.println("y is "+y);System.out.println("-------");System.out.println();System.out.println("Another test is asfollowing:");x=-7;y=5;System.out.println("-7/5="+x/y);x=-7;y=5;System.out.println("-7%5="+x%y);x=7;y=-5;System.out.println("7%-5="+x%y);double a=5.5;double b=1.0;System.out.println("5.5 % 1.0="+a%b);}
}编译并运行程序，其输出结果为：The test is as following:
x=0
y=0
x++=1
++x=2set x=0:
-------
y=x++ :
x is 1
y is 0
-------
y=++x :
x is 2
y is 2
-------Another test is as following:
-7/5=-1
-7%5=-2
7%-5=2
5.5 % 1.0=0.5
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运用Java布尔逻辑运算符的一个简单例子
程序源码：
public class ArithmBool{public ArithmBool(){}public static void main(String[] args){int iVara=20;int iVarb=3;System.out.println("The foolowing is the test:");boolean bVard=(iVara<iVarb);System.out.println("iVara < iVarb = " + bVard);int iVare=3;if((iVare!=0) && ((iVara/iVare)>5))System.out.println("iVara / iVare = "+ (iVara/iVare));int iVarf=0;if( (iVarf!=0) && ( (iVara/iVarf) > 5 ) )System.out.println("iVara / f = " + (iVara/ iVarf));elseSystem.out.println("f = " + iVarf);}
}编译并运行程序，其输出结果为：The foolowing is the test:
iVara < iVarb = false
iVara / iVare = 6
f = 0
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if…else语句根据判定条件的真假来执行两种操作中的一种，其一般的格式为：
if( boolean-expression ){
statement1;
}else{
statement2;
}
statement3;
说明：
- 布尔表达式boolean-expression是任意一个返回布尔型数据的表达式。
- 每个单一的语句后都必须有分号。
- 语句statement1、statement2可以为复合语句，这时要用大括号{}括起。建议对单一的语句也用大括号括起，这样程序的可读性强，而且有利于程序的扩充（可以在其中添加新的语句）。
- else子名是任选的，但建议都加上（即使里面为空）。
- 若布尔表达式的值为true，则程序执行statement1，否则执行statement2。执行完之后执行statement3。
- if…else语句的一种特殊形式为：
if(expression1 ){
statement1;
}else if( expression2 ){
statement2;
}……
else if( expressionM ){
statementM;
}else{
statemetN;
}
else子句不能单独作为语句使用，它必须和if配对使用。else总是与离它最近的if配对。可以通过使用大括号{}来改变配对关系。
例1、比较两个数的大小，并输出较大数。
程序源码：
public class ConditionIf{public ConditionIf(){}
public static void main(String[] args){int iVara=10;int iVarb=100;if(iVara > iVarb){System.out.println("The larger is " +iVara);}else{System.out.println("The larger is" + iVarb);}System.out.println("The test is end!");}
}编译并运行程序，其输出结果为：Thelarger is 100
The test is end!
例2、判断某一年是否为闰年，并输出判断结果。
程序源码：
//判断某一年是否为闰年
public class ConditionElse{public ConditionElse(){}public static void main(String[] args){int year=2008;boolean leap=false;if((year % 4) != 0){leap=false;}else if((year % 100) != 0){leap=true;}else if((year % 400) !=0){leap=false;}else{leap=true;}if(leap == true){System.out.println(year + "是闰年.");}else{System.out.println(year + "不是闰年.");}year=2010;if((year % 4) ==0 ){if((year % 100) != 0){leap=true;}else{leap=false;}}else if((year % 400) ==0){leap=true;}else{leap=false;}if(leap == true){System.out.println(year + "是闰年.");}else{System.out.println(year + "不是闰年.");}}
}编译并运行程序，其输出结果为：
2008是闰年.
2010不是闰年.
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循环语句的作用是反复执行一段代码,直到满足循环终止条件时为止,一个循环一般应包括4部分内容。
· 初始化部分：用来设置循环的一些初始条件，如计数器清零等。
· 循环体部分：这是反复循环的一段代码，可以是单一的一条语句，也可以是复合语句。
· 迭代部分：这是在当前循环结束、下一次循环开始执行的语句，常常用来使计数器加1或减1。
· 终止部分：通常是一个布尔表达式，每一次循环要对该表达式求值，以验证是否满足循环终止条件。
Java中提供的循环语句有：while语句；do…while语句和for语句。
下面分别说明这3种语句的结构。
q While语句
q Do…while语句
q for 语句
q continue 语句
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while语句实现“当型”循环，它的一般格式为：
[initialization]
while(termination){
body;
[iteration;]
}
当布尔表达式(termination)的值为true时，循环执行大括号中的语句。初始化部分和迭代部分是可选的。
while语句首先计算终止条件，当不满足终止条件时，才去执行循环中的语句，这是“当型”循环的特点。例如：
char ch = 'a';
while( (ch != ' ') && (ch != '\t') && (ch !='\n') && (ch != '\r') ){
System.out.println(ch);
ch = instream.read(); // 从一个外部输入流中读字符数据
}
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do…while语句实现“直到型”循环，它的一般格式为：
[initialization]
do{
body;
[iteration;]
}while(termination);
do…while语句首先执行循环体，然后计算终止条件，若不满足终止条件，则继续循环执行大括号中的语句，直到终止条件满足。
与while语句不同的是，do…while语句的循环体至少执行一次，是“直到型”循环的特点。
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for语句也用来实现“当型”循环，它的一般格式为：
for(initialization; termination;iteration){
body;
}
for语句的执行顺序是：首先执行“initalization”初始化语句，然后测试“termination”条件语句；若条件成立，则执行循环体，然后执行“iteration”控制语句，接着再测试条件语句是否成立，如果成立则重复执行以上过程，直至条件不成立时才结束for循环。
例如：
int a[] = newint[10];
for(i=0; i<10; i++){
a[i]=0;
}
这段代码把整型数组a中的所有元素都赋成0。
可以在for循环的头部说明变量，而且最后一个表达式可以省略，不过要确定在语句中对变量的值有所改变，例如：
for(int i=0; i<=10;){
i+=1;
}
在for循环中，初始化语句、条件语句和控制语句都可以省略，但是其间的分号不能省略，例如：
int n=0;
for( ; ; ){
if(i>100){
break;
}else{
i++;
}
}
注意：
for循环中省略条件语句时，在for语句循环体中必须包含转换语句，控制程序在某个条件满足时跳出for循环，否则将形成死循环。
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continue语句用来结束本次循环，跳过循环体中下面尚未执行的语句，接着进行终止条件的判断，以决定是否继续循环。对于for语句，在进行终止条件判断前，还要先执行迭代语句。
contine语句的格式为：continue;
也可以用continue语句跳转到括号指明的外层循环中，这时的格式为：continue Lable;
例如：
outLable: for( int i=0; i<10; i++){ // 外层循环
for(int j=0; i<20; j++){ // 内层循环
if(j>i){
……
continueoutLable;
}
……
}
……
}
在这个例子中，当满足(j>i)的条件时，程序执行完相应的语句后跳转外层循环，执行外层循环的迭代语句i++，然后开始下一次循环。
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下例分别用while、do…while和for语句实现1~100的累计求和。
public class LoopShow{public LoopShow(){}public static void main(String[] args){int iTotal=0;int n=1;while(n<=100){iTotal=iTotal+n;n++;}System.out.println("Account using while,the total ="+iTotal);iTotal=0;n=1;do{iTotal=iTotal+n;n++;}while(n<=100);System.out.println("Account using do...while,the total= "+iTotal);iTotal=0;for(n=1;n<=100;n++){iTotal=iTotal+n;}System.out.println("Account using for,the total ="+iTotal);}
}
编译并运行程序，其输出结果为：
Account using while,the total = 5050
Account using do...while,the total = 5050
Account using for,the total = 5050
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1. 想想你在计算某些价格是用到了表达式去计算了吗？
2. 如果用程序实现某些方程式，可以吗？尝试看是否能计算出方程式的解。
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在本章中，我们主要学习了：
u 表达式的概念和应用
u 流程控制语句的使用，注意和c#的语句做对比；
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英文 全文 中文
While While 当…
For For 循环
Continue Continue 继续
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如果你是一个商店的售货员，你每天卖出的商品需要计算；能不能使用面向对象的思想写个程序来计算，你卖出的每件商品的计算和总销售额及利润的计算；
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