Java的运算符与流程控制
运算符
算术运算符
运算符和表达式
运算符：对常量或者变量进行操作的符号
表达式：用运算符把常量或者变量连接起来符合java语法的式子就可以称为表达式。
不同运算符连接的表达式体现的是不同类型的表达式。
举例说明：
int a = 10;
int b = 20;
int c = a + b;+：是运算符，并且是算术运算符。
a + b：是表达式，由于+是算术运算符，所以这个表达式叫算术表达式。
算术运算符
| 符号 | 作用 | 说明 |
|---|---|---|
| + | 加 | 参看小学一年级 |
| - | 减 | 参看小学一年级 |
| * | 乘 | 参看小学二年级，与“×”相同 |
| / | 除 | 参看小学二年级，与“÷”相同 |
| % | 取余 | 获取的是两个数据做除法的余数 |
注意：
-
/和%的区别：两个数据做除法，/取结果的商，%取结果的余数。
-
整数操作只能得到整数，要想得到小数，必须有浮点数参与运算。
int a = 10;
int b = 3;
System.out.println(a / b); // 输出结果3
System.out.println(a % b); // 输出结果1字符的“+”操作
char类型参与算术运算，使用的是计算机底层对应的十进制数值。需要我们记住三个字符对应的数值：
'a' -- 97 a-z是连续的，所以'b'对应的数值是98，'c'是99，依次递加
'A' -- 65 A-Z是连续的，所以'B'对应的数值是66，'C'是67，依次递加
'0' -- 48 0-9是连续的，所以'1'对应的数值是49，'2'是50，依次递加
// 可以通过使用字符与整数做算术运算，得出字符对应的数值是多少
char ch1 = 'a';
System.out.println(ch1 + 1); // 输出98，97 + 1 = 98
char ch2 = 'A';
System.out.println(ch2 + 1); // 输出66，65 + 1 = 66
char ch3 = '0';
System.out.println(ch3 + 1); // 输出49，48 + 1 = 49算术表达式中包含不同的基本数据类型的值的时候，整个算术表达式的类型会自动进行提升。
提升规则：
byte类型，short类型和char类型将被提升到int类型，不管是否有其他类型参与运算。
整个表达式的类型自动提升到与表达式中最高等级的操作数相同的类型
等级顺序：byte,short,char --> int --> long --> float --> double
例如：
byte b1 = 10;
byte b2 = 20;
// byte b3 = b1 + b2; // 该行报错，因为byte类型参与算术运算会自动提示为int，int赋值给byte可能损失精度
int i3 = b1 + b2; // 应该使用int接收
byte b3 = (byte) (b1 + b2); // 或者将结果强制转换为byte类型
-------------------------------
int num1 = 10;
double num2 = 20.0;
double num3 = num1 + num2; // 使用double接收，因为num1会自动提升为double类型字符串的“+”操作
当“+”操作中出现字符串时，这个”+”是字符串连接符，而不是算术运算。
System.out.println("itheima"+ 666); // 输出：itheima666在”+”操作中，如果出现了字符串，就是连接运算符，否则就是算术运算。当连续进行“+”操作时，从左到右逐个执行。
System.out.println(1 + 99 + "年黑马"); // 输出：100年黑马
System.out.println(1 + 2 + "itheima" + 3 + 4); // 输出：3itheima34
// 可以使用小括号改变运算的优先级
System.out.println(1 + 2 + "itheima" + (3 + 4)); // 输出：3itheima72.1.5 数值拆分（应用）
需求：
键盘录入一个三位数，将其拆分为个位，十位，百位，打印在控制台
示例代码：
import java.util.Scanner;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 1：使用Scanner键盘录入一个三位数
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个三位数");
int num = sc.nextInt();
// 2：个位的计算：数值 % 10
int ge = num % 10;
// 3：十位的计算：数值 / 10 % 10
int shi = num / 10 % 10;
// 4：百位的计算：数值 / 100
int bai = num / 100;
// 5：将个位, 十位, 百位拼接上正确的字符串, 打印即可
System.out.println("整数"+num+"个位为:" + ge);
System.out.println("整数"+num+"十位为:" + shi);
System.out.println("整数"+num+"百位为:" + bai);
}
}
自增自减运算符
| 符号 | 作用 | 说明 |
|---|---|---|
| ++ | 自增 | 变量的值加1 |
| -- | 自减 | 变量的值减1 |
注意事项：
++和-- 既可以放在变量的后边，也可以放在变量的前边。
单独使用的时候， ++和-- 无论是放在变量的前边还是后边，结果是一样的。
参与操作的时候，如果放在变量的后边，先拿变量参与操作，后拿变量做++或者--。
参与操作的时候，如果放在变量的前边，先拿变量做++或者--，后拿变量参与操作。
最常见的用法：单独使用。
int i = 10;
i++; // 单独使用
System.out.println("i:" + i); // i:11
int j = 10;
++j; // 单独使用
System.out.println("j:" + j); // j:11
int x = 10;
int y = x++; // 赋值运算，++在后边，所以是使用x原来的值赋值给y，x本身自增1
System.out.println("x:" + x + ", y:" + y); // x:11，y:10
int m = 10;
int n = ++m; // 赋值运算，++在前边，所以是使用m自增后的值赋值给n，m本身自增1
System.out.println("m:" + m + ", m:" + m); // m:11，m:11练习：
int x = 10;
int y = x++ + x++ + x++;
System.out.println(y); // y的值是多少？
/*
解析，三个表达式都是++在后，所以每次使用的都是自增前的值，但程序自左至右执行，所以第一次自增时，使用的是10进行计算，但第二次自增时，x的值已经自增到11了，所以第二次使用的是11，然后再次自增。。。
所以整个式子应该是：int y = 10 + 11 + 12;
输出结果为33。
*/
注意：通过此练习深刻理解自增和自减的规律，但实际开发中强烈建议不要写这样的代码！小心挨打！赋值运算符
赋值运算符的作用是将一个表达式的值赋给左边，左边必须是可修改的，不能是常量。
| 符号 | 作用 | 说明 |
|---|---|---|
| = | 赋值 | a=10，将10赋值给变量a |
| += | 加后赋值 | a+=b，将a+b的值给a |
| -= | 减后赋值 | a-=b，将a-b的值给a |
| *= | 乘后赋值 | a*=b，将a×b的值给a |
| /= | 除后赋值 | a/=b，将a÷b的商给a |
| %= | 取余后赋值 | a%=b，将a÷b的余数给a |
注意：
扩展的赋值运算符隐含了强制类型转换。
short s = 10;
s = s + 10; // 此行代码报出，因为运算中s提升为int类型，运算结果int赋值给short可能损失精度
s += 10; // 此行代码没有问题，隐含了强制类型转换，相当于 s = (short) (s + 10);关系运算符
关系运算符有6种关系，分别为小于、小于等于、大于、等于、大于等于、不等于。
| 符号 | 说明 |
|---|---|
| == | a==b，判断a和b的值是否相等，成立为true，不成立为false |
| != | a!=b，判断a和b的值是否不相等，成立为true，不成立为false |
| > | a>b，判断a是否大于b，成立为true，不成立为false |
| >= | a>=b，判断a是否大于等于b，成立为true，不成立为false |
| < | a<b，判断a是否小于b，成立为true，不成立为false |
| <= | a<=b，判断a是否小于等于b，成立为true，不成立为false |
注意事项：
关系运算符的结果都是boolean类型，要么是true，要么是false。
千万不要把“==”误写成“=”，"=="是判断是否相等的关系，"="是赋值。
int a = 10;
int b = 20;
System.out.println(a == b); // false
System.out.println(a != b); // true
System.out.println(a > b); // false
System.out.println(a >= b); // false
System.out.println(a < b); // true
System.out.println(a <= b); // true
// 关系运算的结果肯定是boolean类型，所以也可以将运算结果赋值给boolean类型的变量
boolean flag = a > b;
System.out.println(flag); // 输出false逻辑运算符
逻辑运算符把各个运算的关系表达式连接起来组成一个复杂的逻辑表达式，以判断程序中的表达式是否成立，判断的结果是 true 或 false。
| 符号 | 作用 | 说明 |
|---|---|---|
| & | 逻辑与 | a&b，a和b都是true，结果为true，否则为false |
| | | 逻辑或 | a|b，a和b都是false，结果为false，否则为true |
| ^ | 逻辑异或 | a^b，a和b结果不同为true，相同为false |
| ! | 逻辑非 | !a，结果和a的结果正好相反 |
//定义变量
int i = 10;
int j = 20;
int k = 30;
//& “与”，并且的关系，只要表达式中有一个值为false，结果即为false
System.out.println((i > j) & (i > k)); //false & false,输出false
System.out.println((i < j) & (i > k)); //true & false,输出false
System.out.println((i > j) & (i < k)); //false & true,输出false
System.out.println((i < j) & (i < k)); //true & true,输出true
System.out.println("--------");
//| “或”，或者的关系，只要表达式中有一个值为true，结果即为true
System.out.println((i > j) | (i > k)); //false | false,输出false
System.out.println((i < j) | (i > k)); //true | false,输出true
System.out.println((i > j) | (i < k)); //false | true,输出true
System.out.println((i < j) | (i < k)); //true | true,输出true
System.out.println("--------");
//^ “异或”，相同为false，不同为true
System.out.println((i > j) ^ (i > k)); //false ^ false,输出false
System.out.println((i < j) ^ (i > k)); //true ^ false,输出true
System.out.println((i > j) ^ (i < k)); //false ^ true,输出true
System.out.println((i < j) ^ (i < k)); //true ^ true,输出false
System.out.println("--------");
//! “非”，取反
System.out.println((i > j)); //false
System.out.println(!(i > j)); //!false，,输出true短路逻辑运算符
| 符号 | 作用 | 说明 |
|---|---|---|
| && | 短路与 | 作用和&相同，但是有短路效果 |
| || | 短路或 | 作用和|相同，但是有短路效果 |
在逻辑与运算中，只要有一个表达式的值为false，那么结果就可以判定为false了，没有必要将所有表达式的值都计算出来，短路与操作就有这样的效果，可以提高效率。同理在逻辑或运算中，一旦发现值为true，右边的表达式将不再参与运算。
-
逻辑与&，无论左边真假，右边都要执行。
-
短路与&&，如果左边为真，右边执行；如果左边为假，右边不执行。
-
逻辑或|，无论左边真假，右边都要执行。
-
短路或||，如果左边为假，右边执行；如果左边为真，右边不执行。
int x = 3;
int y = 4;
System.out.println((x++ > 4) & (y++ > 5)); // 两个表达都会运算
System.out.println(x); // 4
System.out.println(y); // 5
System.out.println((x++ > 4) && (y++ > 5)); // 左边已经可以确定结果为false，右边不参与运算
System.out.println(x); // 4
System.out.println(y); // 4三元运算符
三元运算符语法格式：
关系表达式 ? 表达式1 : 表达式2;
解释：问号前面的位置是判断的条件，判断结果为boolean型，为true时调用表达式1，为false时调用表达式2。其逻辑为：如果条件表达式成立或者满足则执行表达式1，否则执行第二个。
举例：
int a = 10;
int b = 20;
int c = a > b ? a : b; // 判断 a>b 是否为真，如果为真取a的值，如果为假，取b的值三元运算符案例
需求：
一座寺庙里住着三个和尚，已知他们的身高分别为150cm、210cm、165cm，请用程序实现获取这三个和尚的最高身高。
public class OperatorTest02 {
public static void main(String[] args) {
//1：定义三个变量用于保存和尚的身高，单位为cm，这里仅仅体现数值即可。
int height1 = 150;
int height2 = 210;
int height3 = 165;
//2：用三元运算符获取前两个和尚的较高身高值，并用临时身高变量保存起来。
int tempHeight = height1 > height2 ? height1 : height2;
//3：用三元运算符获取临时身高值和第三个和尚身高较高值，并用最大身高变量保存。
int maxHeight = tempHeight > height3 ? tempHeight : height3;
//4：输出结果
System.out.println("maxHeight:" + maxHeight);
}
}流程控制语句
在一个程序执行的过程中，各条语句的执行顺序对程序的结果是有直接影响的。所以，我们必须清楚每条语句的执行流程。而且，很多时候要通过控制语句的执行顺序来实现我们想要的功能。
流程控制语句分类
顺序结构
分支结构(if, switch)
循环结构(for, while, do…while)
顺序结构
顺序结构是程序中最简单最基本的流程控制，没有特定的语法结构，按照代码的先后顺序，依次执行，程序中大多数的代码都是这样执行的。
分支结构之if语句
if语句格式（1）
格式：
if (关系表达式) {
语句体;
}执行流程
①首先计算关系表达式的值
②如果关系表达式的值为true就执行语句体
③如果关系表达式的值为false就不执行语句体
④继续执行后面的语句内容
使用样例
public class IfDemo {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("开始");
// 如果年龄大于18岁, 就可以上网吧
int age = 17;
if(age >= 18){
// int a = 10;
System.out.println("可以上网吧");
}
System.out.println("结束");
}
}if语句格式（2）
格式：
if (关系表达式) {
语句体1;
} else {
语句体2;
}执行流程
①首先计算关系表达式的值
②如果关系表达式的值为true就执行语句体1
③如果关系表达式的值为false就执行语句体2
④继续执行后面的语句内容
使用样例奇偶数
任意给出一个整数，请用程序实现判断该整数是奇数还是偶数，并在控制台输出该整数是奇数还是偶数。
public class Demo2If {
public static void main(String[] args) {
// 程序判断一个数, 是奇数还是偶数
int num = 9;
if(num % 2 == 0){
System.out.println("偶数");
}else{
System.out.println("奇数");
}
}
}if语句格式（3）
格式：
if (关系表达式1) {
语句体1;
} else if (关系表达式2) {
语句体2;
}
…
else {
语句体n+1;
}执行流程
①首先计算关系表达式1的值
②如果值为true就执行语句体1；如果值为false就计算关系表达式2的值
③如果值为true就执行语句体2；如果值为false就计算关系表达式3的值
④…
⑤如果没有任何关系表达式为true，就执行语句体n+1。
案例如下
定义一个在0~100之间的变量a, 90~100优秀，80~89良好，70~79中等，60~69及格，0~59请努力加油！
public class Demo3If {
public static void main(String[] args){
int score = 65;
if(score >= 90 && score <= 100){
System.out.println("优秀");
}else if (score >= 80 && score <= 89){
System.out.println("良好");
}else if (score >= 70 && score <= 79){
System.out.println("中等");
}else if (score >= 60 && score <= 69){
System.out.println("及格");
}else if (score >= 0 && score <= 59){
System.out.println("请努力加油");
}else{
System.out.println("成绩有误!");
}
}
}
分支结构之switch语句
分支语句switch语句
switch (表达式) {
case 1:
语句体1;
break;
case 2:
语句体2;
break;
...
default:
语句体n+1;
break;
}执行流程
首先计算出表达式的值
其次，和case依次比较，一旦有对应的值，就会执行相应的语句，在执行的过程中，遇到break就会结 束。
最后，如果所有的case都和表达式的值不匹配，就会执行default语句体部分，然后程序结束掉。
switch案例-减肥计划
需求：键盘录入星期数，显示今天的减肥活动
周一：跑步 周二：游泳 周三：慢走 周四：动感单车 周五：拳击 周六：爬山 周日：好好吃一顿
示例代码
public static void main(String[] args){
// 1. 键盘录入星期数据，使用变量接收
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入");
int week = sc.nextInt();
// 2. 多情况判断，采用switch语句实现
switch(week){
// 3. 在不同的case中，输出对应的减肥计划
case 1:
System.out.println("跑步");
break;
case 2:
System.out.println("游泳");
break;
case 3:
System.out.println("慢走");
break;
case 4:
System.out.println("动感单车");
break;
case 5:
System.out.println("拳击");
break;
case 6:
System.out.println("爬山");
break;
case 7:
System.out.println("好好吃一顿");
break;
default:
System.out.println("您的输入有误");
break;
}
}
}switch语句case穿透
概述 : 如果switch语句中,case省略了break语句, 就会开始case穿透
需求 : 键盘录入星期数，输出工作日、休息日 (1-5)工作日，(6-7)休息日
示例代码：
/*
case穿透是如何产生的?
如果switch语句中,case省略了break语句, 就会开始case穿透.
现象：
当开始case穿透，后续的case就不会具有匹配效果，内部的语句都会执行
直到看见break，或者将整体switch语句执行完毕，才会结束。
*/
public static void main(String[] args){
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入星期数:");
int week = sc.nextInt();
switch(week){
case 1:
case 2:
case 3:
case 4:
case 5:
System.out.println("工作日");
break;
case 6:
case 7:
System.out.println("休息日");
break;
default:
System.out.println("您的输入有误");
break;
}
}
}for循环
循环语句-for循环
循环：
循环语句可以在满足循环条件的情况下，反复执行某一段代码，这段被重复执行的代码被称为循环体语句，当反复 执行这个循环体时，需要在合适的时候把循环判断条件修改为false，从而结束循环，否则循环将一直执行下去，形 成死循环。
for循环格式：
for (初始化语句;条件判断语句;条件控制语句) {
循环体语句;
}格式解释
初始化语句： 用于表示循环开启时的起始状态，简单说就是循环开始的时候什么样
条件判断语句：用于表示循环反复执行的条件，简单说就是判断循环是否能一直执行下去
循环体语句： 用于表示循环反复执行的内容，简单说就是循环反复执行的事情
条件控制语句：用于表示循环执行中每次变化的内容，简单说就是控制循环是否能执行下去
执行流程
①执行初始化语句
②执行条件判断语句，看其结果是true还是false
如果是false，循环结束
如果是true，继续执行
③执行循环体语句
④执行条件控制语句
⑤回到②继续
for循环案例-求1-5数据和
需求：求1-5之间的数据和，并把求和结果在控制台输出
示例代码：
public class ForTest02 {
public static void main(String[] args) {
//求和的最终结果必须保存起来，需要定义一个变量，用于保存求和的结果，初始值为0
int sum = 0;
//从1开始到5结束的数据，使用循环结构完成
for(int i=1; i<=5; i++) {
//将反复进行的事情写入循环结构内部
// 此处反复进行的事情是将数据 i 加到用于保存最终求和的变量 sum 中
sum += i;
/*
sum += i; sum = sum + i;
第一次：sum = sum + i = 0 + 1 = 1;
第二次：sum = sum + i = 1 + 2 = 3;
第三次：sum = sum + i = 3 + 3 = 6;
第四次：sum = sum + i = 6 + 4 = 10;
第五次：sum = sum + i = 10 + 5 = 15;
*/
}
//当循环执行完毕时，将最终数据打印出来
System.out.println("1-5之间的数据和是：" + sum);
}
}while循环
循环语句-while循环
while循环完整格式：
初始化语句;
while (条件判断语句) {
循环体语句;
条件控制语句;
}while循环执行流程：
①执行初始化语句
②执行条件判断语句，看其结果是true还是false
如果是false，循环结束
如果是true，继续执行
③执行循环体语句
④执行条件控制语句
⑤回到②继续
示例代码：
public class WhileDemo {
public static void main(String[] args) {
//需求：在控制台输出5次"HelloWorld"
//for循环实现
for(int i=1; i<=5; i++) {
System.out.println("HelloWorld");
}
System.out.println("--------");
//while循环实现
int j = 1;
while(j<=5) {
System.out.println("HelloWorld");
j++;
}
}
}循环细节
循环语句-dowhile循环
完整格式：
初始化语句;
do {
循环体语句;
条件控制语句;
}while(条件判断语句);执行流程：
① 执行初始化语句
② 执行循环体语句
③ 执行条件控制语句
④ 执行条件判断语句，看其结果是true还是false
如果是false，循环结束
如果是true，继续执行
⑤ 回到②继续
示例代码：
public class DoWhileDemo {
public static void main(String[] args) {
//需求：在控制台输出5次"HelloWorld"
//for循环实现
for(int i=1; i<=5; i++) {
System.out.println("HelloWorld");
}
System.out.println("--------");
//do...while循环实现
int j = 1;
do {
System.out.println("HelloWorld");
j++;
}while(j<=5);
}
}三种循环的区别
-
三种循环的区别
-
for循环和while循环先判断条件是否成立，然后决定是否执行循环体（先判断后执行）
-
do...while循环先执行一次循环体，然后判断条件是否成立，是否继续执行循环体（先执行后判断）
-
-
for循环和while的区别
-
条件控制语句所控制的自增变量，因为归属for循环的语法结构中，在for循环结束后，就不能再次被访问到了
-
条件控制语句所控制的自增变量，对于while循环来说不归属其语法结构中，在while循环结束后，该变量还可以继续使用
-
-
死循环（无限循环）的三种格式
-
for(;;){}
-
while(true){}
-
do {} while(true);
-
死循环
-
死循环格式
for死循环格式 : for(;;){ } while死循环格式 : while(true){ } do..while死循环格式 : do{ }while(true);
跳转控制语句
-
跳转控制语句（break）
-
跳出循环，结束循环
-
-
跳转控制语句（continue）
-
跳过本次循环，继续下次循环
-
-
注意： continue只能在循环中进行使用！
public class Demo1Continue {
/*
continue : 跳过某次循环体内容的执行
注意：使用是基于条件控制, 在循环内部使用.
需求: 模拟电梯上行的过程 1-24层, 4层不停.
*/
public static void main(String[] args){
for(int i = 1; i <= 24; i++){
if(i == 4){
continue;
}
System.out.println(i + "层到了~");
}
}
}
public class Demo2Break {
/*
break : 终止循环体内容的执行
注意：使用是基于条件控制的
break语句只能在循环和switch中进行使用.
需求: 模拟20岁工作到80岁, 60岁退休.
*/
public static void main(String[] args){
for(int i = 20; i <= 80; i++){
if(i == 60){
break; // 结束整个循环
}
System.out.println(i + "岁正在上班");
}
}
}
import java.util.Scanner;
public class Test {
/*
需求：程序运行后，用户可多次查询星期对应的减肥计划，直到输入0，程序结束
步骤:
1. 不明确用户操作几次, 使用死循环包裹业务逻辑
2. 匹配到0的时候，使用break结束循环死循环
*/
public static void main (String[] args){
lo:while(true){
System.out.println("请输入您要查看的星期数:");
System.out.println("(如无需继续查看,请输入0退出程序)");
// 1. 键盘录入星期数据，使用变量接收
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int week = sc.nextInt();
// 2. 多情况判断，采用switch语句实现
switch(week){
// 3. 在不同的case中，输出对应的减肥计划
case 0:
System.out.println("感谢您的使用");
break lo;
case 1:
System.out.println("跑步");
break;
case 2:
System.out.println("游泳");
break;
case 3:
System.out.println("慢走");
break;
case 4:
System.out.println("动感单车");
break;
case 5:
System.out.println("拳击");
break;
case 6:
System.out.println("爬山");
break;
case 7:
System.out.println("好好吃一顿");
break;
default:
System.out.println("您的输入有误");
break;
}
}
}
}Random
Random产生随机数
概述：
Random类似Scanner，也是Java提供好的API，内部提供了产生随机数的功能
API后续课程详细讲解，现在可以简单理解为Java已经写好的代码
使用步骤：
导入包
import java.util.Random;
创建对象
Random r = new Random();
产生随机数
int num = r.nextInt(10);
解释：
10代表的是一个范围，如果括号写10，产生的随机数就是0-9，括号写20，参数的随机数则是0-19
示例代码：
import java.util.Random;
public class Demo1Random {
/*
Random : 产生随机数
1. 导包 : import java.util.Random;
导包的动作必须出现在类定义的上面
2. 创建对象 : Random r = new Random();
上面这个格式里面，r 是变量名，可以变，其他的都不允许变
3. 获取随机数 : int number = r.nextInt(10); //获取数据的范围：[0,10) 包括0,不包括10
上面这个格式里面，number是变量名，可以变，数字10可以变。其他的都不允许变
需求: 产生随机数1-10之间的
*/
public static void main(String[] args){
// 2. 创建对象
Random r = new Random();
for(int i = 1; i <= 10; i++){
// 3. 获取随机数
int num = r.nextInt(10) + 1; // 1-10
System.out.println(num);
}
}
}
