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1. 表达式

十分钟后，两人重新来到了书房。

诸小亮：“咱们继续上课，首先来认识一下 表达式”

• 表达式：就是数据的表达方式

• 比如：int a = 2；那么 a 就是 2 的表达方式，所以 a 就是表达式

张小飞：“a 不应该是标识符吗？怎么又成表达式了”

“一样的意思，只是叫法不同而已，这样定义后，只要提到 a，我们就明白它代表的是 2 ”

“我明白了，这相当于给数字 2 起了个绰号”

“可以这样认为，但并不是很准确，因为下面的也是表达式：”

public static void main(String[] args){
    int a = 2;
    
    //数字3的表示方式有很多种，比如：
    a + 1;// a+1 可以表示 3 ，所以 a+3 也是表达式
    
    1 + 2;// 1+2 也可以表示 3，所以它也是表达式
}

诸小亮“总之：只要能表示某个数据的代码，都是表达式”

张小飞：“明白”

2. 运算符

诸小亮：“接着，我们说说 Java 中的运算符，毕竟计算机嘛，就是帮助人类做计算的”

张小飞：“不就是 加减乘除 嘛，这有什么说的”

“这你就不懂了，加减乘除只是最基本的，Java 中还有其他一些运算符，比如： %、++、-- 等，另外 Java 中的除法，跟我们平常中的除法也有点儿区别？”

“哦？这我倒是想见识一下，哪里不一样”

“不要着急，Java中的运算符分为好几种，我们一个一个说”

1. 算数运算符

1. + 、-、*、/

诸小亮：“咱们先看 算数运算符，其实就是： + 、-、*、/

public  static void main (String  []  args)  {
    int a = 1 + 2;
    
    int b = a - 2;
    
    int c = b * 3;
    
    int d = c / 3;
}

“由于代码太简单，结果我就不输出了，给你 2 分钟，你自己看看吧”

“师兄，您接着说吧，这么简单的东西，都不值得我动手”张小飞信心十足的说到

“好吧，上面的确实太简单，不过需要注意一点：除法运算，看下面代码：”

结果：

“这是什么情况，不应该输出 2.5 吗？”张小飞问到

“2.5 是数学上的结果，Java 中，整数之间做除法，结果中的小数部分会被舍弃”

张小飞：“但是这样的结果不正确啊，怎么能够保留小数部分呢？”

诸小亮：“如果想保留小数部分，那么就只能：”

结果：

“哦，明白了，我自己来试试”

“师兄，我好奇尝试一下把除数弄成 0，怎么会这样子？”

“这表示程序出问题了，不过我们还没讲到这里，之后再说”

“好的，好的”

2. %：取模运算

张小飞：“这个 取模运算 是什么意思？”

诸小亮：“其实就是两个数相除，获取余数，比如：”

结果：

张小飞：“这个有点儿意思，我来试试”

“师兄，我用正数测试是没问题的，但是用负数的话。。。，结果：”

诸小亮：“这正是我要给你说的第二点：如果除数是负数，负号可以忽略不计”

张小飞：“那，如果被除数是负数呢？我再来试试”

张小飞：“原来如此，如果被除数是负数，就不能忽略负号了”

诸小亮：“还有一种比较特殊的取模：被除数 比 除数 小，比如：”

张小飞：“这个怎么解释？”

诸小亮：“1 % 5，商是0，余数是1”

“哦...，明白了”

“还有一点需要记住：取模运算的结果，必然比除数小”

“这是当然，余数嘛，肯定比除数小”

3. ++：自增运算符

诸小亮：“++运算符，表示自己加 1，比如：”

上图中：a++ 相当于 a = a+1，结果：

张小飞：“。。。。，我还以为是很高深的东西呢，就这？”

“你想多了，不过下面的就有些难度，比如：前置运算”

“哦？什么是前置运算？”张小飞兴致勃勃的问到

“把 ++ 放到变量的前面，这就叫：前置运算，比如：”

“。。。。。。，你真无聊”

“哈哈，开个玩笑，下面的才真正能有难度，仔细看好：”

“师兄，感觉还需要您解释一下”

“没问题，其实上面代码的运算逻辑，实际是：”

• 先执行 ++ 操作，所以 a = 2;
• 然后把 a 的值赋给 b，所以 b = 2；

“明白，不过这也不难啊”

“稍等，让我变形一下”

“这...，怎么会这样呢？”张小飞疑惑道

“++ 放到变量后面，情况就不同了，这叫：后置运算，它的运算逻辑是这样的：”

• 先临时记录 a 的值，比如：int temp = a;
• 然后执行 ++ 操作，所以 a = 2;
• 最后把 temp 赋给 b，所以 b = 1；

“原来如此，我明白了”张小飞说道

4. --：自减运算

诸小亮：“--运算符，就是自己减 1，跟 ++ 类似，我就不介绍了，给你 5 分钟，自己玩玩吧”

张小飞：“好的”

2. 赋值运算符

五分钟后。

诸小亮：“接下来是 赋值运算”

张小飞：“师兄，赋值不就是 = 号吗，这还要单独讲？”

“赋值运算符也有好几个，= 只是其中一个，还有：+=, -=, *=, /=, %=，你看看下面代码：”

public static void main(String[] args){
    int a = 2;
    a += 3;//相当于 a = a + 3;
    a -= 1;//相当于 a = a - 3;
    a *= 2;//相当于 a = a * 3;
    a /= 2;//相当于 a = a / 3;
    a %= 5;//相当于 a = a % 3;
}

“原来还可以这样使用，我明白了”

“不过，需要明白，a += 3 跟 a = a + 3 还是有区别的，比如：”

“这是不是写错了，这个代码编译会报错，s+3 是一个 int 类型的值，无法赋值给 s ”

“你说的没错，但是改一下的话：”

“这时候就可以编译成功了，而且正常输出”

张小飞疑惑道：“这是为什么呢？”

“原因很简单：+= 是赋值运算符，如果两边的类型不一样时会自动向低转化，所以。。。。。”

“明白”

3. 比较运算符

诸小亮：“比较运算符也有好几个：==、!=、>、>=、<、<=”

张小飞：“这个我知道，数学上也经常使用”

“没错，不过在 Java 中，比较运算符的结果都是 boolean 型，要么是true，要么是false，比如：”

public static void main(String[] args){
    boolean bool = 4 == 3;
    System.out.println(bool);
    System.out.println(4 != 3);
    System.out.println(4 > 3);
    System.out.println(4 >= 3);
    System.out.println(4 < 3);
    System.out.println(4 <= 3);
}

结果：

“这个比较简单，也没什么特殊的地方，看看就行”

“好的”

4. 逻辑运算符

诸小亮：“逻辑运算符，这个就复杂一些了”

张小飞：“师兄，你上面就说有难度，最后也没发现难在哪儿了，别再忽悠了”

“咳咳，我说有难度了吗，我说的是：它稍微复杂一些”诸小亮反驳道

“好好，是我听错了，您接着说”

“逻辑运算符，有 3 个：&&（且）、||(或)、！(非)，咱们一个个解释”

1. &&

诸小亮：“第一个：&&（且）”

• 作用：连接两个表达式，两个表达式都为 true，结果才为 true，否则为 false

示例：

结果：

张小飞：“还得用 && 连起来，a

“不行，Java 中确实不允许a

“好吧”

“另外，还需要注意：使用 && 时，只要第一个表达式的值是false，那么整体就是false”

• 上面的代码：c < a && a < b，第一个c < a 是 false，所以整个表达式的值就是false
• 后面 a < c 不会继续判断，也就是 a

“这个，可以证明一下吗？”

“当然可以，修改一下代码：”

张小飞：“原来如此， 如果 a / 0 执行的话，就会报错了”

2. ||

诸小亮：“第二个：||（或）”

• 作用：连接两个表达式，两个表达式只要有一个 true，结果就为 true

示例：

结果：

“这等于跟 && 刚好相反嘛”张小飞说到

“是的，不过：如果第一个表达式结果为true，整体结果就为true，不用再执行第二个表达式”

“明白，跟 && 很类似”

3.！(非)

诸小亮：“第三个：!（非），这个更简单”

• 作用：对表达式的值取反，如果表达式的值是true，取反后，结果就是：false

示例：

结果：

5. 位运算符

诸小亮：“师弟，下面我们讲位运算，这个是真有难度”

张小飞：“。。。。。”

“你不信？好，我们来看看，位运算：直接数据对二进制进行运算”

“二进制运算？什么意思？”

1. <<

诸小亮：“<<：左移，一个数左移 N 位，相当于乘以 2 的 N 次方”

示例：

结果：

张小飞：“这个二进制又有什么关系呢？”

“很简单，我们先看数字 1 的二进制：”

“左移 1 位，就是把所有二进制向左边移动一个位置，结果：”

“这样，左边做高位的 0 就会超出 int 的边界，也就舍弃掉了，不过最右边也会出现一个空位，这时进行补 0 操作，最后结果：”

张小飞：“原来是这样，我明白了”

2. >>

诸小亮：“然后是 >> （右移）”

• >>：右移，一个数右移 N 位，相当于除以 2 的 N 次方

张小飞：“明白，右移跟左移刚好相反”

“是的，不过在右移后，左边会出现空位，这时：”

• 如果是正数：左边补0
• 如果是负数：左边补1

“师兄，不对啊，为什么我这个右移后结果是0呢？”

诸小亮微微一笑：“我们再来回忆一下，1 的二进制”

“右移 1 位的结果：”

因为是正数，所以左侧补 0 ，最终结果：

张小飞：“原来如此，懂了懂了”

3. >>>

张小飞：“师兄，>>> 这个也是右移？”

诸小亮：“是的，这个右移。。。”

“是不是右移 N 位，就相当于除以 3 的 N 次方？ ”张小飞抢答道

“。。。。，不是的，它的含义是：>>>：无符号右移，不管是正数、负数，右移后，左边统统补0”

“师弟，这个我就不详细介绍了，你自己玩吧”

4. &

诸小亮：“接下来是 & （按位与）运算”

张小飞：“这不是 ‘且’ 吗，怎么又叫 ‘按位与’ 了？”

“。。。，你仔细看清楚，且是 ‘&&’，这里是 ‘&’”

“哦哦，不好意思，看错了，那这个具体是什么意思？”

“也是对二进制做运算，规则是：相同位置都是1，那么结果就为1，否则为0”

示例：

结果：

“这个，嗯。。。，还得麻烦您解释一下”张小飞说到

“怎么样，不是那么简单吧，给你个图，先看看”

“明白了，关键就在于：相同位置都是1，那么结果就为1，否则为0”

5. |

诸小亮：“师弟，这个要看清楚了，是 ‘|（按位或）’，可不是 ‘||’”

张小飞：“。。。，好啦好啦，这次看清了，赶紧说说是什么意思吧”

“对二进制做 或 运算，规则：相同位置均为0，那么结果就为0，否则为1”

示例：

结果：

“师弟，这个你能单独画张图，解释一下吗？”

“没问题，看我的”

“嗯嗯，没错没错，看来你已经掌握精髓了”

“那，必须的”

6. ^

诸小亮：“最后一个：^（异或），规则：相同位置的值不同，那么结果就为1，否则为0”

示例：

结果：

“师兄，这个还交给我，你看看”

“完全正确，简直不要太棒”诸小亮赞扬到

“过奖，过奖”

“下面给你说一个场景，使用 ^ 很方便，面试也有人问”

“哦？什么场景？”张小飞一下来了兴致

“比如：交换两个变量的值，你觉得应该怎么做？”

“这太简单了，代码应该是：”

public  static void main (String  []  args)  {
    int a = 2;
    int b = 3;
    
    //交换 a 和 b 的值
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
    System.out.println(a + "," +b);
}

结果：

“嗯，没错，你这样确实能实现，但是使用 ^ 会更加简单，比如：”

结果：

“这就交换成功了？不是吧”

“没错，这就是 ^ 的强大之处，你根据之前的知识，好好研究一下吧，给你个提示：”

• 一个数 异或 同一个数 两次，那么结果是它本身

“好的，好的，我这就看看”

6. 三元运算符

诸小亮：“来，还剩下最有一个运算符：三元运算符”

张小飞：“这又是什么东西？”

“非常简单，格式：(条件表达式) ? 结果1：结果2;”

“嗯....，不懂”张小飞摇摇头

“没关系，看一段代码你就明白了”

public  static void main (String  []  args)  {
    int a = 2;
    int b = 3;
    
    //三元运算：如果 a

结果：

“师兄，我是这样理解的：如果条件表达式的结果为 ture，那么就取 结果1，否则取 结果2”

“没错，是这样的，那么关于运算符就这么多了，需要练习一会儿吗？”

“当然了，这个东西还是挺多了”