Java编程基础及应用第3章运算符、表达式和语句课件.ppt

1、JavaJava编程基础及应用编程基础及应用第第3 3章章 运算符、表达式运算符、表达式和语句和语句第三章第三章 运算符、表达式和语句运算符、表达式和语句3.1 运算符与表达式的分类 3.2 语句以及基本控制结构3.3 本章小结3 3.1.1 运算符的表达式与分类运算符的表达式与分类n对数据进行加工和处理称为运算，表示各种运算的符号称为运算符，参与运算的数据称为操作数。运算符和操作数的数据类型必须匹配才能进行相应的运算。n按照运算类型，可以将运算符分成以下几类：算术运算符，关系运算符，条件运算符，逻辑运算符，赋值运算符，其它运算符。n表达式是由运算符、操作数和方法调用按照语言的语法构造而成的符

2、号序列。表达式可用于一个公式的计算，为变量赋值以及控制程序的执行流程。3.1.1 算术运算符算术运算符nJava语言支持所有的浮点型和整数型数据进行各种算术运算。算术运算符用于完成数学上的加、减、乘、除四则运算。算术运算符包含一元和二元运算符两类。n二元运算符包括+（加）、-（减）、*（乘）、/（除）和%（取余），其中前四个运算符既可以用于整数型数据，也可以用于浮点型数据，而“%”仅用于整数型数据，求两个操作数相除后的余数。3.1.1 算术运算符算术运算符运算符运算符用例用例功能功能+a+b求a与b之和-a-b求a与b之差*a*b求a与b之积/a/b求a与b之商%a%b求a与b相除的余数 算术

3、运算符的使用基本上与数学中的加减乘除一样，也是先乘除后加减，必要时加上括号表示运算的先后顺序。二元运算符的用法如表3-1。表3-1 二元算术运算符3.1.1 算术运算符算术运算符 一元运算符包括+（自加）、-（自减）、-（负号）。只 能用于整数类型的变量，而不能用于常量或表达式。“+”和“-”既可以出现在变量的左边，也可以出现在变量的右边。前置运算：+、-位于操作数之前，如+x；-x；先改变变量的值后引用。例如：int i=5,j;j=+i;/结果为i=6,j=6下面我们来看一段简单的代码。3.1.1 算术运算符算术运算符n例3.1 数字和字符之间的求和，这需要将字符首先转换为相应的ASCLL

4、码值。n程序运行结果：76/Sum.javapublic class Sum public static void main(String args)int A=10;char B=B;/字符B对应的ASCLL码值为66System.out.println(A+B);3.1.2 3.1.2 关系运算符关系运算符n关系运算符用于进行两个操作数之间的比较运算。关系运算符有六种：（大于）、=（大于等于）、8 (x+y+z)6*x3.1.2 3.1.2 关系运算符关系运算符运算符运算符用例用例功能功能ab如果 ab成立，结果为true，否则为falseab如果 a=a=b如果 a=b成立，结果为tru

5、e，否则为false=a=b如果 ab)/结果是falsen(3421)|(a=b)/结果是truen由于false参与“&”运算，结果必然是false，就不必再计算（ab）的值；同理，（3421）的值是true，它参与“|”运算，结果必然为true，也不必再计算后面的(a=b)的值，立即结束运算，提高效率。3.1.3 3.1.3 逻辑运算符逻辑运算符n（2）逻辑“非”n逻辑“非”运算的符号是“！”，是单目运算符，操作数在左边。当操n作元的值为true时，运算结果为false；反之为true。结合性从左至右。n（3）逻辑表达式n结果为boolean型的变量或者表达式，可以通过逻辑运算符形成逻辑

6、表达式。n例如：226&32 x!=0|y!=0。3.1.3 3.1.3 逻辑运算符逻辑运算符n例3.2 下面看一个小程序：与运算中的两个操作数相对应的位置都为1，结果才为1，否则结果为0。n/And.javanpublic class And npublic static void main(String args)nint a=128;nint b=127;nSystem.out.println(a 和b 逻辑与的结果是：+(a&b);nnn程序运行结果：a 和b 逻辑与的结果是：03.1.3 3.1.3 逻辑运算符逻辑运算符n下面分析这个程序：n“a”的值是128，转换成二进制就是100

7、00000，而“b”的值是128，转换成二进制就是01111111。根据与运算符的运算规律，只有两个位都是1，结果才是1，可以知道结果就是00000000，即0。3.1.4 3.1.4 赋值运算符赋值运算符n赋值运算符：=。n赋值运算符是双目运算符，左面的操作数必须是变量，不能是常量或表达式。赋值运算的本质是首先计算右面表达式的值，再将表达式的值赋给左边的变量。n注意：不要将赋值运算符“=”与等号运算符“=”混淆。n赋值运算符看起来是比较简单的，但是需要注意“+=”、“-=”、“=”、“/=”、“%=”都表示一个符号。3.1.4 3.1.4 赋值运算符赋值运算符n例3.3 试运行以下两个程序，

8、看看结果，并找出区别。你会发现Compare1这个程序出现编译错误，因为s+1得到的结果是int型的，需要改为s+=1（如Compare2.java），这样便不会报错。程序运行结果：5/Compare1.javapublic class Compare1 public static void main(String args)short s=4;s=s+1;System.out.println(s);/Compare2.javapublic class Compare2 public static void main(String args)short s=4;s+=1;System.out.

9、println(s);3.1.5 3.1.5 移位运算符移位运算符n移位运算是对整数型的操作数按二进制的位进行运算，运算结果仍然是整数型数值，分为左移位操作和右移位操作。n（1）左移位运算符n左移位运算符的符号为“”，是二元运算符。左移位运算符左面的操作元称为被移位数，右面的操作数称为移位量。n例如：a”，是双目运算符。假设a是一个被移位的整型数据，n是移位量。nan运算的结果是通过将a的所有位都右移n位，每右移一位，右面的低阶位都被移除丢弃，并用0或1填充左面的高位，a是正数用0填充，负数时用1填充。正数不断右移的最后结果一定是0，而负数不断右移的最后结果是-1。3.1.6 3.1.6 位运

10、算符位运算符n（1）“按位与”运算符n“&”是双目运算符，对两个整型数据a、b按位进行与运算，运算结果是一个整型数据c。运算法则是：如果a、b两个数据对应位都是1，则c的该位是1，否则是0。n例如：1001001和0101001进行“与”运算，表达如下，n 1001001 n&0101001 n 0001001 3.1.6 3.1.6 位运算符位运算符n（2）“按位或”运算符n“|”是双目运算符。对两个整型数据a、b按位进行或运算，运算结果是一个整型数据c。运算法则是：如果a、b两个数据对应位都是0，则c的该位是0，否则为1.n例如：1001001和0101001进行“或”运算，表达如下，n

11、1001001 n|0101001 n 1101001 3.1.6 3.1.6 位运算符位运算符n(3)“按位非”运算符n“”是一元运算符。对一个整型数据a按位进行非运算，运算结果是一个整型数据c。运算法则是：如果a对应位是0，则c的该位是1，否则为0。n例如：1001001进行“非”运算表达如下，n 1001001 n n 0110110 3.1.6 3.1.6 位运算符位运算符n(4)“按位异或”运算符n“”是双目运算符。对两个整型数据a、b按位进行异或运算，运算结果是一个整型数据c。运算法则是：如果a、b两个数据对应位相同，则c的该位是0，否则是1。n例如：1001001和0101001

12、进行“异或”运算，表达如下，n 1001001 n 0101001n 1100000 3.1.7 3.1.7 条件运算符条件运算符n条件运算符是一个多元运算符，它的符号是“?:”，需要连接三个操作数，用法如下：a？b：c，要求a的值必须为boolean型数据。运算法则是：当a的值为true时，a？b：c运算的结果是b的值；当a的值是false时，a？b：c运算的结果是c的值。n例如：n82?10:20的结果是10；n83，输出a+，否则输出a-。n程序运行结果：2/IfStatement.javapublic class IfStatement public static void main(

13、String args)int a=3;if(a3)System.out.println(a+);else System.out.println(a=a-1);3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构n2）if语句嵌套语句嵌套n程序有时需要根据多条件再选择某一操作，这时就可以使用if-else if-else语句。if-else if-else语句是Java中的一条语句，由一个“if”、若干个“else-if”和一个“else”与若干个复合语句按一定规则构成。语句的格式如下：3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构n一条if-el

14、se if-else语句的作用是根据不同的条件产生不同的操作，执行规则为：if以及else if后面的括号内的表达式的值必须是boolean型的。该语句执行时，首先计算if后括号中的表达式的值，如果该表达式的值为true，则执行紧跟着的复合语句，然后就结束整个语句的执行；如果if后括号中的表达式的值为false，就依次再计算后面的else if的表达式的值，直到出现某个表达式的值为true为止，然后执行该else if后面的复合语句，结束整个语句的执行。如果所有的表达式的值都是false，就执行else后面的复合语句，结束整个语句的执行。3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构n例3.

15、6 使用if-else嵌套语句编写程序。n程序运行结果：nx=5ny=5/NestStatement.javapublic class NestStatementpublic static void main(String args)int x=5,y=6;if(x 0&x 20)y=x+20;System.out.println(x=+x);System.out.println(y=+y);3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构n3）开关语句）开关语句n当要从多个分支中选择一个分支去执行时，虽然可以使用嵌套的if语句，但是当嵌套层太多时会程序的可读性差。为此，java提供了多分支选

16、择语句，即switch语句，switch语句能够根据给定表达式的值，从多个分支中选择一个分支来执行。3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构n它的格式如下：3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构n注意：注意：n（1）表达式的数据类型必须是整型或者字符型。Break语句和default语句是可选项。n（2）switch语句首先计算表达式的值，如果表达式的值和某个case后面的常量值相同，就执行该case里的若干个语句，直到碰到break语句为止。如果某个case子句中没有break语句，一旦表达式的值与该case后面的常量值相等，在执行完该case子句中的语句序列后，继续执行后

17、续的case子句中的语句序列，直到遇到break语句为止。如果没有一个常量值与表达式的值相等，则执行default子句中的语句序列；如果没有default子句，switch语句不执行任何操作。3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构n例3.7 通过命令行输入1-7之间的一个整数，输出相应的周一到周日的英文单词。n如果在命令行输入：1n程序运行程序，将1传递给args0，则输出结果：n Sunday/SwitchTest1.javaimportjava.util.Scanner;public class SwitchTest1 public static void main(String

18、 args)Scanner input=new Scanner(System.in);String s=input.nextLine();switch(s)case 1:System.out.println(Sunday);break;case 2:3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构n例3.8 根据系统输入的数值，运行相应的程序代码。n如果在命令行输入：3n程序运行程序，将2传递给x，则输出结果：n Block Cn n=2 result=8/SwitchTest2.javaimportjava.util.Scanner;public class SwitchTest2publi

19、c static void main(String args)int n=2;Scanner input=new Scanner(System.in);/添加扫描器，进行系统输入String x=input.nextLine();int result;switch(x)default:3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构n3.循环结构循环结构n循环结构表示程序反复执行某个或某些操作，直到某条件为假（或为真）时才可终止循环。在循环结构中最主要的是：什么情况下执行循环？哪些操作需要循环执行？循环结构的基本形式有两种：当型循环和直到型循环，而什么情况下执行循环则要根据条件判断。Java提

20、供了3种循环结构，包括while语句、dowhile语句和for语句。他们的共同点就是根据给定条件来判断是否执行指定的程序段（循环体）。如果满足执行条件，就继续执行循环体，否则就不再执行循环体，结束循环语句。另外，每种语句都有自己的特点。在实际应用中，应该根据具体问题，选择合适的循环语句。3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构n1）while循环循环nwhile语句的格式为：nwhile语句由关键字while、括号中的一个值为boolean型数据的表达式和一个复合语句组成，其中的复合语句称作循环体，循环体只有一条语句时，大括号“”可以省去，但是最好不要省去，这样可以增加程序的可读性。

21、表达式称作循环条件。3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构nwhile语句的执行规则是：语句的执行规则是：n（1）计算表达式的值，如果该值为true，就进行（2），否则就进行（3）。n（2）执行循环体，再进行（1）n（3）结束while语句的执行。n可以看出来while语句的特点是：先判断，后执行。如果一开始，布尔表达式的值就是false，则循环体一次也不执行，所以while语句的最少执行次数为0。3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构例3.9 阶乘的计算公式为n！=n*(n-1)*(n-2)*.*3*2*1，试计算9！。程序运行结果：9!=362880.0拓展练习：拓展练

22、习：使用for循环编写9！/While.javapublic class Whilepublic static void main(String args)int k=1;double f=1;while(k=9)f=f*k;k+;System.out.println(“9!=”+f);3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构n2）dowhile语句语句n dowhile语句的语法如下：n dowhile语句的执行规则是：执行循环体，计算布尔表达式的值，若值为true，再执行循环体，形成循环，直到布尔表达式的值变为false，结束循环，执行dowhile语句的下一条语句。n可以看出，d

23、owhile循环语句的特点是先执行，后判断。所以，dowhile语句的循环体至少执行一次。3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构n例3.10 使用do-while循环计算1+2+3+99。n程序运行结果：nsum=4950/DoWhile.javapublicclassDoWhilepublic static void main(String args)inti=0,s=0;do s=s+i;i=i+1;while(i 100);3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构n3）for循环循环nfor语句是一种使用比较频繁的循环语句，for语句的一般格式为：n注意：注意：n（1）

24、表达式1的作用是给循环控制变量（以及其他变量）赋初值；表达式2为布尔类型，给出循环条件；表达式3给出循环控制变量的变化规律，通常是递增或递减的。n（2）循环体可以使一条简单语句，也可以是复合语句。3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构n（3）for语句的执行规则是：执行表达式1给出循环控制变量赋初值；计算表达式2的值，若值为true，执行循环体；执行表达式3，改变循环控制变量的值；再计算表达式2的值，若其值为true，再执行循环体，形成循环，直到表达式2的值变为false，结束循环，执行for循环的下一条语句。n例：使用for循环计算199之间所有整数的和。/For.javapubl

25、ic class Forpublic static void main(String args)inti,s=0;for(i=1;i 100;i+)3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构n4 4 跳转语句跳转语句n跳转语句是指用关键字break或continue加上分号构成的语句，可以控制流程转移。n1）break语句语句n break语句用于switch语句或while、dowhile、for循环语句，如果程序执行break语句，立即从switch语句或者循环语句退出，即用来退出switch结构或终止循环。3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构n例3.11 用break语

26、句退出循环。n运行代码：n 运行结果为：/Break.javaImport javax.swing.*;Class Breakpublic static void main(String args)for(inti=0;i100;i+)if(i=10)break;System.out.println(i=+i);程序的运行结果为：i=0;i=1;i=2;i=3;i=4;i=5;3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构n2）continue语句语句n若在某次循环体中执行了continue语句，那么本次循环就结束，即不再执行本次循环中循环体中continue语句后面的语句，转而执行循环的第

27、一条语句，计算和判断循环条件，决定是否进入下一轮循环。3.2.2 3.2.2 程序控制结构程序控制结构n例3.12 运用continue循环语句显示一个由“*”组成的三角形。n程序运行结果：n*n*n*n*n*n*/Triangle.javaimportjavax.swing.JOptionPane;public class Triangle public static void main(String args)String output=;for(inti=0;i 6;i+)3.3 3.3 本章小结本章小结本章主要介绍Java语言中的运算符、表达式和常用语句等基础知识。在Java中，按照运算类型，可以将运算符分成以下几类：算术运算符，关系运算符，条件运算符，逻辑运算符，赋值运算符，其它运算符。根据表达式的数据类型，可以将表达式分为算术表达式、布尔表达式和字符串表达式3类。Java中的控制语句有if语句、switch语句、for语句、while语句、do-while语句等，读者需要把这些语句搞清楚，这是进一步学习Java的基础。本章采用概念与例题相结合的方式，使用相应的例题帮助读者深化理解概念。希望读者对本章的例题逐个进行分析，在eclipse中进行调试、运行，尽可能对其进行扩充，锻炼自己的编程能力。