广州番禺Python, Java小班周末班培训

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5.5.1 理解数据运算

常见的四则运算就是一种数据运算，利用四则运算可以对两个以上的数字作加减乘除。比较两个或多个数值的大小，也是一种数据运算。根据数据运算的不同性质，可以将其分为算数运算，关系运算，逻辑运算。

不论是算数运算还是关系运算，或是其它类型的运算，都是按照特定的逻辑规则对数据进行表示和处理的过程。例如在等式1+1=2中，将两物相加的结果用字符2进行表示。

1+1之所以等于2，是因为我们先有了物物相加的生活经验，然后以数字符号的形式来表示这种算数逻辑的处理过程。 

5.5.2 操作符与操作数

简言之，操作符就是表示各类数据运算的符号，例如用符号+表示加法，用符号-表示减法。操作数，就是参与数据运算的数，按其位置顺序，可将操作数分为左操作数和右操作数。例如在算数运算1+2中，数字1与数字2都是操作数，1是左操作数，2是右操作数。

5.5.3 Java中的数据运算

Java中的数据运算主要有赋值运算，算数运算，关系运算，逻辑运算。

(1) 赋值运算

赋值运算是指将值赋予变量的过程。Java中的赋值运算符号是“=”，赋值运算符左边的操作数必须是变量。

代码实例-定义布尔类型变量:

// 定义布尔类型变量is_happy,初始化为true
boolean is_happy = true;
// 将变量is_happy赋值为false
is_happy = false;

(2) 算数运算

算数运算就是加减乘除。Java中的算数运算符：

代码实例-计算整数各位的和:

/**
 * @author 薯条老师
 * @date  2021-08-17
 * @version 1.0
 */
public class HelloJava {
    public  static void main(String[] args) {
        // 定义year变量，值为2020
        int year = 2020;
        // 定义sum变量，用来保存数字各位的和
        int sum = 0;
        // 1. 除以1000，得到千位数
        int number = year/1000;
        // 与千位数相加
        sum = sum+number;
        // 2. 与1000取余，去掉千位数
        year = year % 1000;
        // 除以100，得到百位数
        number = year / 100;
        // 与百位数相加
        sum = sum+number;
        // 3. 与100取余，去掉百位数
        year = year % 100;
        // 除以10，得到十位数
        number = year / 10;
        // 与十位数相加
        sum = sum+number;
        // 4. 与10取余，去掉个位数
        year = year % 10;
        // 除以1，得到个位数
        number = year / 1;
        // 与个位数相加
        sum = sum+number;
        System.out.println(sum);
    }
}

 （1）将数字与各数位的基数作整除运算，可以获取当前数位的数字，例如千位数的基数为1000，百位数的基数为100，十位数的基数为10，以此类推。将2020与1000进行整除，结果为2，显然2就是千位数的数字。

（2）将数字与数位的基数进行求余运算，可获得下一数位的数。例如2121与1000进行求余运算，余数为121。如果余数小于数位的基数，那么说明该数位的数字为0。例如2020与1000进行求余运算，余数为20，20小于100，那么百位上的数字为0。

自增自减运算

自增或自减运算是在当前值的基础上加一或减一，然后再将值赋值给变量。自增或自减又分为前缀自增/自减，后缀自增/自减。 前缀自增/自减是指操作符在变量的前面，例如以下代码：

public class HelloJava {
    public  static void main(String[] args) {
        // 定义整型变量number,初始化为0
        int number = 0;
        // 使用后缀自增运算，先赋值后自增
        int value = number++;
        System.out.println("value的值:"+value+" number的值:"+number);
    }
}

程序输出的结果为：

value的值:0 number的值:1

后缀自增/自减会先做赋值运算，然后再自增/自减，所以为什么在程序的输出中value的值为0，number的值为1。前缀自增/自减则会先做自增/自减运算，再做赋值运算，继续看代码实例：

public class HelloJava {
    public  static void main(String[] args) {
        // 定义整型变量number,初始化为1
        int number = 1;
        // 使用前缀自减运算，先自减后赋值
        int value = --number;
        System.out.println("value的值:"+value+" number的值:"+number);
    }
}

程序输出的结果为：

value的值:0 number的值:0

算数运算与赋值运算可以进行组合。

代码实例-算数运算的复合运算:

public class HelloJava {
    public  static void main(String[] args) {
        int number = 0;
        // number+=2 等价于number=number+2
        number +=2;
        System.out.println("number的值:"+number);
    }
}

(1) 定义了一个number变量，值为0

(2) number += 2等价于number = number + 2，先将numbe的值与2进行加法运算，再将

计算的结果赋值给变量number。。

(3)其它的算数运算同样可以与赋值运算组成复合运算，以此类推。

(3) 关系运算

关系运算，顾名思义，就是比较值的大小。关系运算的结果为布尔类型。Java中的关系运算符：

代码实例-判断两个数的大小 :

public class HelloJava {
    public  static void main(String[] args) {
        int x = 1;
        int y = 2;
        // 判断x是否大于y,输出的结果为布尔类型
        boolean result = x > y;
        // result的值为false
        System.out.println("result的值:"+ result);
    }
}

(4) 逻辑运算

逻辑运算，用来计算表达式逻辑值的真假。Java中的逻辑运算符：

在逻辑与运算中，操作数的值都为真时，结果才为真。在逻辑或运算中，操作数的值只要有一个为真，结果就为真。not表示的是逻辑非运算，即条件的对立面，非真就是假，非假就是真，输出的是true或者false,分别代表真或假。

逻辑运算的短路逻辑

短路逻辑，即在进行逻辑运算时,一旦符合短路逻辑条件，就立即停止表达式后面的逻辑运算。这里的短路逻辑条件，即，逻辑与运算中只要其中一个操作数为假，就停止运算,输出为假。逻辑或运算中只要其中一个操作数为真，就停止计算，输出为真。关于逻辑运算和短路逻辑的代码实例，在第七章介绍条件控制结构时再举例讲解，读者现在仅需掌握各逻辑操作符的基础概念。

5.5.4 结合性与优先级

结合性是指运算的顺序，数据运算的结合性主要有左结合性和右结合性。左结合性是指运算时从左至右进行运算，右结合性是从右至左进行运算。在Java中赋值运算为右结合性，其它运算都为左结合性。

代码实例-赋值运算的右结合性

int x =3;
int y = 5;
int z = 7;
// 赋值运算为右结合性，按从右到左的顺序来赋值
x = y = z = 10;
// 经过以上赋值以后,x,y,z的值均为10

代码讲解:

(1) 赋值运算的结合性为从右至左，所以首先赋值的是z=10。

(2) 然后将变量z的值再赋值给变量y,将变量y的值再赋值给x

优先级是指数据运算中存在多个运算符时，优先执行哪种运算。比如在四则运算中，会优先进行乘除法运算，然后再进行加减法运算。

代码实例-简单的四则运算

public class HelloJava {
    public  static void main(String[] args) {
        int x =3;
        int y = 5;
        int z = 7;
        // 优先计算y*z，再与x相加
        int sum = x+y*z;
        System.out.println("sum的值:"+sum);
    }
}

代码讲解:

(1) 乘法的优先级最高，优先计算y*z，结果为35，然后再计算x+35的值

(2) x的值为3，所以最终的值为38

可按优先级高低，将Java中的各类运算进行排序:

算数运算 > 关系运算 >  逻辑运算 > 赋值运算

在进行数据运算时，可通过()符号来强制运算的优先级，即，使用()括住的优先级是最高的。

代码实例-优先计算x+y

public class HelloJava {
    public  static void main(String[] args) {
        int x =3;
        int y = 5;
        int z = 7;
        // 优先计算x+y，再与z相乘
        int sum = (x+y)*z;
        System.out.println("sum的值:"+sum);
    }
}

代码讲解:

(1) 先计算()里面的x+y的值,因为()里面的优先级最高

(2) 再将x+y的值与z相乘，最终结果为56

5.5.5 课后习题

(1) Java中主要有哪些数据运算？

(2) 简述你对短路逻辑的理解，并举出一个生活中的例子。

(3) 如果赋值运算为左结合性，那么在5.5.4节的代码实例中x,y,z的值分别为多少？

(4) 编写一段简单的代码，以测试赋值运算的优先级

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