(点击 上方公众号 ，可快速关注) 英文：math.hws.edu 译文：唐尤华 链接：http://www.importnew.com/17127.html 这一节会更深入地探讨表达式
回忆一下，表达式是一段用来表示或计算值的代码
表达式可以是文字、变量、函数调用或者这些的组合，由 +、> 这样的运算符连接到一起
表达式的值可以赋给变量，在子程序调用中用作参数，或者与其它的值组合成为更复杂的表达式
（这些值在某些情况下甚至可以被忽略掉，如果你想要这么干；这比你想象中更加常见）
表达式是编程的基础到目前为止，本书都只是顺带提到了表达式
这一节会告诉你一个完整的故事（这里会忽略一些不常见的运算符）
表达式的基础由文字（比如674、3.14、true 和 ‘X’）、变量和函数调用组成
还记得函数是一个带返回值的子程序
你可能已经看到过一些函数的例子，比如 TextIO 类的输入程序以及 Math 类的数学计算函数
Math 类还包含了一组数学常量，在数学表达式中非常有用：Math.PI 表示 π （圆周率）、 Math.E 表示 e（自然对数的基数）
这些“常量”实际上都是 Math 类中 double 类型的成员变量
它们是数学常量的近似值，实际的精确值要求无限长度的数字
标准的 Integer 类包含了一组与 int 数据类型相关的常量：Integer.MAX_VALUE 是最大的 int，2147483647；Integer.MIN_VALUE 是最小的 int，-2147483648
类似地，Double 类包含了一些与 double 类型相关的常量
Double.MAX_VALUE 是最大的 double 值，而 Double.MIN_VALUE 是最小的正值
Double 还包含了表示无限的数值，Double.POSITIVE_INFINITY 和 Double.NEGATIVE_INFINITY
而特殊的 Double.NaN 表示未定义值
例如，Math.sqrt(-1) 的结果就是 Double.NaN
文字、变量和函数调用都是简单表达式通过运算符可以将简单表达式组合成复杂表达式运算符包括 + 将两个数值相加，> 比较两个值大小，等等
当表达式中包含了若干运算符时，就会出现优先顺序问题，它决定了运算符在计算式如何分组
例如，在表达式 “A + B * C” 中，B*C 会先计算，然后结果再与 A 相加
我们说，乘法 (*) 的优先级比加法 (+) 高
如果默认的优先级顺序不是你想要的，那么可以使用括号明确指定你期望的分组
例如，你可以使用”(A + B) * C” 表明希望先将 A 与 B 相加再乘以 C
这一节的后面会对Java中的运算符细节进行详细地解释
Java提供了很多运算符，我不会每个都进行介绍，但是这里会给出大多数最重要的运算符说明
2.5.1 算数运算符 算数运算符包括加法、减法、乘法和除法
它们的符号分别是 +、-、* 和 /
这些操作可以用于任意类型的数值：byte、short、int、long、float或double
（它们还可以用在 char 类型上，在这种情况下 char 被当做 integer 使用；char 会被转换成它的 Unicode 代码，并代入算数运算符操作
）当计算机实际计算时，计算中的两个值必须是相同类型
如果你的程序告诉计算机输入了两个不同类型的值，那么计算机会将其中一个转换成另一个的类型
例如，计算 37.4 + 10 这个表达式时，计算机会将整数 10 转换成实数 10.0，然后计算 37.4 + 10.0
这被称为类型转换
通常，你不必关心表达式中的类型转换，因为计算机会替你自动完成
两个数值（如果必要，会对其中一个进行类型转换）计算后的结果与其类型一致
如果两个 int 相乘，结果是 int；两个 double 相乘，结果是 double，这是可预见的结果
但是，当你使用 / 时必须非常小心
如果两个 int 相除，结果是 int；如果商是分数，会被舍去
例如，7/2 结果是 3，而不是 3.5
假设N是整型变量，那么 N/100 结果不是整数，并且当 N 大于 1 时 1/N 等于 0！这是很多常见编程错误的根源
可以把其中一个运算符改为实数，强迫计算机输出实数：比如，当计算机处理 1.0/N 时，首先把N转成实数，从而与 1.0 的类型匹配，这样得到的结果就是实数
Java还提供了计算除法操作的余数计算余数的运算符为 %
如果 A 和 B 都是整数，那么 A % B 表示 A 除以 B 的余数
（然而，对于负数Java中的 % 与数学计算中的“取模”操作不同
在Java中，如果 A 或 B 为负数，那么 A % B 的结果也是负数）
例如，7 % 2 等于 1，34577 % 100 等于 77，50 % 8 等于 2
% 常被用来测试给定整数是奇数还是偶数：如果 N % 2 等于0，那么N是偶数；如果 N % 2 等于 1，那么N是奇数
一般来说，你可以通过 N % M 结果是否为 0，判断整数N是否可以被M取模
% 运算符也适用于实数通常，A % B 表示从 A 中移除多个 B 后遗留的数值例如，7.52 % 0.5 等于 0.02 最后，你还可能需要一元减法运算符，得到一个数的负数例如，-X 等价于 (-1)*X出于完备性考虑，Java还提供了一元加法运算符，例如 +X景观在实际中没有任何作用
顺便说一下，+ 操作还可以用来向 String 字符串连接任意类型的值
当你使用 + 连接字符串时，这是另一种形式的类型转换，任意的对象都会自动转换为 String
2.5.2 增加和减少 你会发现，为变量加 1 是编程中极其常见的操作，为变量减 1 也一样
可以像下面这样赋值为变量加 1： counter = counter + 1; goalsScored = goalsScored + 1; x = x + 1 语句的结果是，用变量 x 原来的值加 1 后再赋值给变量 x
也可以用 x++ 得到相同的效果（或者你可能会喜欢写成 ++x）
实际上，这么写会改变 x 的值，得到的效果与 “x = x + 1″ 一样
上面的两个语句可以改为： counter++; goalsScored++; 类似地，你也可以写 x–（或 –x）从 x 中减1
也就是说，x– 与 x = x – 1 执行了相同的计算向变量加 1 称为变量递增，从变量减 1 称为变量递减运算符 ++ 和 — 分别被称为递增运算符和递减运算符
这些运算符可以用于任何数值类型的变量，以及char类型的变量（ ‘A’++ 结果是 ‘B’）
通常，运算符 ++ 和 — 用在语句中，比如 “x++;” 或 “x–;”
这些语句是改变 x 值的指令
然而，将x++、++x、x–或–x作为表达式或表达式的一部分也是合法的
也就是说，你可写出下面的代码： y = x++; y = ++x; TextIO.putln(–x); z = (++x) * (y–); “y = x++;”的效果是 x 变量加1，然后把某个值赋给 y
赋给 y 的值是表达式 x 加 1 之前的值
因此，假设 x 等于 6，那么 “y = x++;” 执行后，会将 x 变为 7，但是 y 的值被赋为 6
因为赋给 y 的是 x 加 1 前的旧值而另一种写法，++x 会得到加1后的新值
所以，还是假设 x 等于 6， ”y = ++x;” 会把 x 和 y 都变为 7
运算符 — 也是类似的用法
特别要注意，x = x++; 这个语句没有改变 x 的值！这是因为赋给 x 的是 x 的旧值，即在语句执行前 x 的值
最终结果是，x 增加了 1，但是马上被改回了原来的值！你还需要记住，x++ 不等同 于 x + 1
表达式 x++ 改变了 x 的值，而 x + 1 没有改变
这里会让你感到困惑，我从学生程序中看到很多由此造成的bug
我的建议是：不要写这种让人困惑的代码++ 和 — 只在单独的语句使用，不要用成表达式在接下来的示例中，我会遵循这条建议
2.5.3 关系运算符 Java提供了布尔比例和布尔表达式表示条件，条件结果可以为 true 或 false
组织布尔表达式可以通过关系运算符比较两个值
A == B Is A “equal to” B? A != B Is A “not equal to” B? A < B Is A "less than" B? A > B Is A “greater than” B? A <= B Is A "less than or equal to" B? A >= B Is A “greater than or equal to” B? A == B A“等于”B？ A != B A“不等于”B？ A < B A“小于”B？ A > B A“大于”B？ A <= B A“小于等于”B？ A >= B A“大于等于”B？ 这些运算符可以比较任意数值类型的数值
还可以用来比较char类型的值
对字符串来说，< 和 >被定义为根据字符的 Unicode值 进行比较（结果并不是完全按照字母顺序比较，这可能不是你想要的
所有大写字母小于小写字母
） 使用布尔表达式时你应当记住，对计算机而言，布尔值并没有什么特殊的地方
在下一章中，你会看到如何在循环和分支中使用它们你可以像赋值给数字变量一样，给布尔变量赋布尔值函数会返回布尔值 顺带说一下，运算符 == 和 != 也可以用来比较布尔值在某些情况下这是非常有用的
例如，你可以看下面这段代码： boolean sameSign; sameSign = ((x > 0) == (y > 0)); 关系运算符 <、>、<= 和 >= 不能比较String值
你可以合法地使用 == 和 != 来比较字符串，但是由于对象行为的差别，可能不会得到你期望的结果
（== 运算符可以检查两个对象的内存地址是否相同，而不是判断对象中值是否相等
对某些对象，在某种情况下，你可能想要做类似的检查——但字符串不行
下一章我会再讨论这个话题
）相反地，你要使用 equals()、equalsIgnoreCase() 和 compareTo()，这些在2.3.3章节中进行了讨论，如何比较两个字符串
另一个 == 和 != 不起作用的地方是与 Double.NaN 比较
这个常量表示 double 类型的未定义值
无论 x 的值是否为 Double.NaN，x == Double.NaN 和 x != Double.NaN 都会返回 false！要检测实数类型的值 x 是否为 Double.NaN，可以使用函数 Double.isNaN(x) 返回判断结果
2.5.4 布尔运算符 在英语中，复杂条件通过 and、or 和 not 组合在一起
例如，“If there is a test and you did not study for it…”，and、or 和 not 都是布尔运算符，在Java中也同样存在
在Java中，布尔运算符“and”表示为 &&&& 运算符用来结合 2 个布尔值结果还是 1 个布尔值
如果两个值都是 true，那么结果为 true；如果其中一个为 false，那么结果为 false
例如，如果 x 等于 0 并且 y 等于 0，“(x == 0) && (y == 0)” 结果为true
布尔运算符“or”在Java中表示为 ||（由两个垂直的行字符 | 组成
）如果 A 或 B 其中一个为 true 或者都为 true，那么表达式 “A || B” 结果为 true
只有 A 和 B 同时为 false 时，“A || B” 结果为 false
运算符 && 和 || 被称为短路版本的布尔运算符也就是说，&& 或 || 的第二个操作符不一定会计算
考虑下面这个测试 (x != 0) && (y/x > 1) 假设 x 的值实际为 0，在这种情况下，y/x 是未定义的触发运算（除0）
然而，计算机永远不会执行这个触发，因为当计算机对 (x != 0) 计算结果时，发现结果为 false
这时计算机知道 ((x != 0) && 任意表达式) 一定会为 false
因此，它不会再计算对第二个运算符求值运算被短路，从而避免了除0的情况（这个听起来有点偏技术性，事实也是如此但有时候，会让编程生活更轻松些） 布尔运算符“not”是一元运算符在Java中用 ! 表示，写在单个运算对象的前面
例如，假设 test 是一个布尔变量，那么 test = ! test; 将会对 test 的值取反，从 true 变为 false 或者从 false 变为 true
2.5.5 条件运算符 任何优秀的编程语言都有一些漂亮的小功能
虽然不是必须的功能，但可以让你在使用时感觉很酷Java也有，条件运算符中的三元运算符
它有 3 个操作数，有 2 个部分：,? 和 : 组合在一起
三元运算符形式如下： boolean-expression ? expression1 : expression2 计算机会检测布尔表达式的值
如果值为 true，会计算 expression1，否则计算 expression2
例如： next = (N % 2 == 0) ? (N/2) : (3*N+1); 如果N是偶数，会把 N/2 赋给 next（即 N % 2 == 0 为 true）；如果N是基数，会把 (3*N+1) 赋给 next（这里的括号不是必须的，但是会让表达式更容易理解）
2.5.6 赋值运算符和类型转换 你可能已经对赋值表达式非常熟悉，使用 “=” 将表达式赋值给变量
实际上，在某种意义上 = 也是运算符，可以将它用作表达式或者作为复杂表达式一部分
表达式 A=B 与向 A 赋值的语句作用相同
因此，如果你想要把 B 的值赋给 A，同时判断值是否为 0，可以这么写： if ( (A=B) == 0 )… 通常，我会强调不要那么做！ 通常，表达式中右边的类型必须和左边一致
然而，在某些情况下，计算机会对表达式的值自动转换，以匹配变量的类型
比如在数值类型 byte、short、int、ong、float、double 中，列表中靠前的类型数值可以自动转换为列表中靠后的类型
int A; double X; short B; A = 17; X = A; // OK; A is converted to a double //OK；A被自动转换为double类型 B = A; // illegal; no automatic conversion //非法；不能从int自动转换为short // from int to short 在不影响语义的情况下，转换应当自动进行
任何int应当可以被转换为数值相同的 double 类型然而，int 值中有一些超过了short 类型的合法范围
比如不能将 100000 转为 short，因为 short 的最大值是 32767. 在某些情况下，比如在不能自动转换的情况下你可能想要进行强制转换
这里，你需要使用类型转换类型转换可以把类型名放在括号里，放在你需要转换的数值前面
例如： int A; short B; A = 17; B = (short)A; // OK; A is explicitly type cast // OK；A可以显示地把数值转换为short类型 // to a value of type short 你可以将任何数值类型转换为其他数值类型
然而，你应当注意，转换过程中可能会改变数值例如，(short)100000 等于 -31072
（-31072 是通过 100000 丢掉2个字节，保留 4 个字节得到的 short 值——转换中会丢失 2 个字节的信息
） 当你将实数转为整型时，小数部分被丢掉了例如，(int)7.9453 等于 7另一个类型转换的例子，从 1 到 6 范围中得到随机整数
函数 Math.random() 会返回 0.0 到 0.9999… 之间的实数，因此 6*Math.random() 的结果在 0.0 和 5.999… 之间
类型转换操作符 (int) 可以用来将结果转为整形：(int)(6*Math.random())
因此，(int)(6*Math.random()) 结果会得到 0、1、2、3、4、5 之间的某个整数
要得到 1 到 6 之间的随机数，可以加 1：”(int)(6*Math.random()) + 1″
（6*Math.random() 周围的括号是必须的，因为用括号来保证运算的优先顺序；如果没有括号，类型转换运算符只能对 6 起效）
char 类型与整型几乎等价你可以将 char 类型赋值给任意整型变量
你还可以将 0 到 65535 内的常量赋值给 char 变量
你还可以显示地在 char 和数值型之间进行类型转换，比如 (char)97 得到 ‘a’，(int)’+’ 是 43，(char)(‘A’ + 2) 等于 ‘C’
String 和其它类型之间的不能进行类型转换
任意类型转换成字符串的一种方法，可以将他们与一个空字符串连接
例如，”” + 42 可以得到字符串 “42″
但是还有更好的办法，使用 String 类中的静态方法 String.valueOf(x)
String.valueOf(x) 返回输入 x 转换得到的 String
例如，String.valueOf(42) 返回字符串 “42″
而且，如果 ch 是一个 char 变量，那么 String.valueOf(ch) 返回长度为 1 的字符串，字符串中内容是 ch 变量中的唯一一个字符
也可以将特定字符串转换为其它类型的值
例如，字符串”10″ 可以被转转换为整型值 10，而字符串 “17.42e-2″ 可以转换为 double 值 0.1742
在Java中，这些转换可以由内建方法完成
标准的 Integer类 提供了静态成员函数，可以将 String 转为 int
特别地，如果 str 是任意的 String 表达式，Integer.parseInt(str) 会试着将str的值转为int类型
例如 Integer.parseInt(“10″) 得到 int 值 10
如果 Integer.parseInt 传入的参数是非法的 int 值，那么会返回错误
类似地，标准的 Double 类提供了 Double.parseDouble方法
如果 str 是 String 类型，调用 Double.parseDouble(str) 方法会试图将 str 转为 double 类型的值
当 str 表示的是非法 double 值，就会返回错误 让我们会到赋值语句Java有许多赋值运算符变种，用来保存类型例如，”A += B” 等价于 “A = A + B”
除了关系运算符，每个Java运算符都可以处理 2 个操作数，这样就得到了 1 个类似的赋值运算符
例如： x -= y; // same as: x = x – y; 等价于：x = x – y; x *= y; // same as: x = x * y; 等价于：x = x * y; x /= y; // same as: x = x / y; 等价于：x = x / y; x %= y; // same as: x = x % y; 等价于：x = x % y; q &&= p; // same as: q = q && p; (for booleans q and p) 等价于：q = q && p; （q和p都是布尔型） 组合式赋值运算符 += 甚至可以用于String
回忆一下，+ 运算符可以将 string 作为其中的一个操作数，表示连接操作
既然 str += x 等价于 str = str + x，那么当 += 将 string 作为操作数时，这个操作就把右边的操作数附到字符串的结尾
例如，如果 str 的值是 “tire”，那么语句 str += ’d’; 就会返回 str 值为 “tired”
2.5.7 优先规则 如果在表达式中使用了多个运算符，并且没有使用括号来显示地指定计算顺序，那么你就需要考虑优先规则来确定实际的计算顺序
（建议：不要让你自己和程序的阅读者产生困惑，大方地使用括号吧
） 下面是本章讨论过的运算符列表，按照优先级从高（第一个计算）到低（最后计算）顺序排列： Unary operators: 一元运算符： ++, –, !, unary -, unary +, type-cast Multiplication and division: 乘法和除法： *, /, % Addition and subtraction: 加法和减法： +, – Relational operators: 关系运算符： <, >, <=, >= Equality and inequality: 相等和不等： ==, != Boolean and: 布尔与： && Boolean or: 布尔或： || Conditional operator: 条件运算符： ?: Assignment operators: 赋值运算符： =, +=, -=, *=, /=, %= 同一行的运算符优先级相等
在没有括号的情况下，优先级相同的运算符串在一起，一元运算符和赋值运算符的计算顺序是从右到左，而剩下的其它运算符计算顺序是从左到右
例如 A*B/C 表示 (A*B)/C，而 A=B=C 表示 A=(B=C)
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