ColorfulC ·Java 表達(dá)式、語(yǔ)句和塊
我們?cè)谇懊娴男」?jié)中，已經(jīng)學(xué)習(xí)了變量和運(yùn)算符。有了這些前置知識(shí)，我們就可以學(xué)習(xí)表達(dá)式、語(yǔ)句和塊了。
運(yùn)算符可用于構(gòu)建表達(dá)式，表達(dá)式可以進(jìn)行值的計(jì)算，它是語(yǔ)句的核心組成部分；而語(yǔ)句是指令式編程語(yǔ)言中最小的獨(dú)立元素；多條語(yǔ)句又可以組成語(yǔ)句塊。本小節(jié)我們將學(xué)習(xí)表達(dá)式的概念和常用分類，也將了解到什么是語(yǔ)句和塊。
1. 表達(dá)式
1.1 概念
表達(dá)式，是由數(shù)字、運(yùn)算符、數(shù)字分組符號(hào)（括號(hào)）、自由變量和約束變量等以能求得數(shù)值的有意義排列方法所得的組合。約束變量是在表達(dá)式中已被指定數(shù)值，而自由變量則可以在表達(dá)式之外另行指定數(shù)值。
在 Java 中，表達(dá)式是根據(jù) Java 語(yǔ)法由變量、運(yùn)算符和方法調(diào)用組成的結(jié)構(gòu)，表達(dá)式的結(jié)算結(jié)果為單個(gè)值。
表達(dá)式實(shí)例：
public class Expression {
public static void main(String[] args) {
int a = 10, b = 20;
// (a + b) * 2 就是一個(gè)算數(shù)表達(dá)式
int c = (a + b) * 2;
// c > b 就是一個(gè)布爾表達(dá)式
if (c > b) { // if語(yǔ)句將在下一小節(jié)講到，此處只需知道 c > b 是一個(gè)表達(dá)式即可
System.out.println("c大于b");
}
}
}
上面代碼中，(a + b) * 2 就是一個(gè)算數(shù)表達(dá)式，而 c > b 就是一個(gè)布爾表達(dá)式，代碼中的 if 語(yǔ)句將在下一小節(jié)講到，此處只需知道 c > b 是一個(gè)表達(dá)式即可。
下面我們將圍繞算數(shù)表達(dá)式和布爾表達(dá)式來(lái)學(xué)習(xí)表達(dá)式。
1.2 分類
1.2.1 算數(shù)表達(dá)式
算數(shù)表達(dá)式是最常用的表達(dá)式，又稱為數(shù)學(xué)表達(dá)式。它是通過(guò)算術(shù)運(yùn)算符來(lái)進(jìn)行運(yùn)算的數(shù)學(xué)公式。
為了使用 Java 進(jìn)行算數(shù)運(yùn)算，首先必須至少聲明一個(gè)變量。如下：
int num = 10;
變量創(chuàng)建后，可以使用算數(shù)運(yùn)算符（+、-、*、/、 %、++、 -- ）來(lái)操作變量的值。使用算數(shù)表達(dá)式的實(shí)例如下：
public class ArithmeticExpression1 {
public static void main(String[] args) {
int num = 10;
int result = num / 3;
System.out.println( num + " / 3 = " + result);
}
}
編譯執(zhí)行程序，屏幕上將會(huì)打?。?/p>
10 / 3 = 3
對(duì)于操作數(shù)為整型的除法表達(dá)式，其計(jì)算結(jié)果將始終取整數(shù)部分。所以上面的 10 / 3 的結(jié)果等于 3。如果我們想得到小數(shù)，可以使用浮點(diǎn)類型的變量來(lái)作為操作數(shù)（10.0 / 3），其返回的值也是一個(gè)浮點(diǎn)型。
除了除法表達(dá)式之外，在使用自增 / 自減表達(dá)式運(yùn)算的時(shí)候，也要額外注意前后自增 / 自減運(yùn)算符的差別。我們來(lái)看下面一個(gè)實(shí)例：
public class ArithmeticExpression2 {
public static void main(String[] args) {
// 前自增
System.out.println("------ 前自增 ------");
int num = 10;
System.out.println("++num = " + (++num));
System.out.println("num = " + num);
// 前自減
System.out.println("------ 前自減 ------");
num = 10;
System.out.println("--num = " + (--num));
System.out.println("num = " + num);
// 后自增
System.out.println("------ 后自增 ------");
num = 10;
System.out.println("num++ = " + (num ++));
System.out.println("num = " + num);
// 前自減
System.out.println("------ 前自減 ------");
num = 10;
System.out.println("num-- = " + (num --));
System.out.println("num = " + num);
}
}
注意觀察前后自增自減的區(qū)別，運(yùn)行結(jié)果：
------ 前自增 ------
++num = 11
num = 11
------ 前自減 ------
--num = 9
num = 9
------ 后自增 ------
num++ = 10
num = 11
------ 前自減 ------
num-- = 10
num = 9
結(jié)論：
-
前自增 / 自減的運(yùn)算規(guī)則是：先進(jìn)行自增或者自減運(yùn)算，再進(jìn)行表達(dá)式運(yùn)算；
-
后自增 / 自減的運(yùn)算規(guī)則是：先進(jìn)行表達(dá)式運(yùn)算，再進(jìn)行自增或者自減運(yùn)算。
1.2.2 布爾表達(dá)式
布爾表達(dá)式（Boolean expression）的結(jié)果只有 true（真）和 false（假）兩個(gè)值。在 Java 語(yǔ)言中，布爾表達(dá)式可以使用關(guān)系運(yùn)算符或邏輯運(yùn)算符來(lái)代替算數(shù)運(yùn)算符。
我們來(lái)看一個(gè)使用關(guān)系運(yùn)算符的實(shí)例：
public class BooleanExpression1 {
public static void main(String[] args) {
// 初始化兩個(gè)整型變量a、b，值分別為2、3
int a = 2, b = 3;
// 分別打印比較運(yùn)算符比較的結(jié)果
System.out.println(a == b);
System.out.println(a != b);
System.out.println(a > b);
System.out.println(a < b);
System.out.println(a >= b);
System.out.println(a <= b);
}
}
請(qǐng)閱讀上面代碼，并算出每一次打印的結(jié)果。這里不再展示代碼打印結(jié)果。
布爾表達(dá)式常作為條件分支語(yǔ)句中的條件。因此下面的示例需要你對(duì)條件語(yǔ)句有一定的了解，我們?cè)賮?lái)看一個(gè)稍微復(fù)雜一些的實(shí)例：
public class BooleanExpression2 {
public static void main(String[] args) {
// 初始化4個(gè)整型變量
int i = 4, j = 5, k = 7, m = 8;
// i > j && m < k++ 即為條件表達(dá)式
if(i > j && m < k++) {
k++;
} else {
k--;
}
System.out.println("k = " + k);
}
}
編譯執(zhí)行代碼，屏幕上將會(huì)打?。?/p>
k = 6
上述代碼，是使用邏輯運(yùn)算符和算數(shù)運(yùn)算符結(jié)合的布爾表達(dá)式示例，如果布爾表達(dá)式 i > j && m < k++ 結(jié)果為真，則執(zhí)行 if 分支，k 自增 1，否則執(zhí)行 else 分支，k 自減 1，最后打印出 k 的值。由于 i 的值小于 j，并且 && 運(yùn)算符有短路作用，所以 m < k++ 不做運(yùn)算，直接走到 else 分支，最后得到結(jié)果 k = 6。
這里再次強(qiáng)調(diào)一下邏輯運(yùn)算符的短路：
在表達(dá)式中 (a && b)，如果 a 為假，則 b 不會(huì)被求值，因?yàn)闊o(wú)論如何表達(dá)式都會(huì)為假。
同理，在表達(dá)式中 (a || b)，如果 a 為真，則 b 不會(huì)被求值，因?yàn)闊o(wú)論如何表達(dá)式都會(huì)為真。
這就是我們所說(shuō)的短路。如果想要取消短路，可以使用 & 代替 &&、使用 | 代替 ||，但是不建議這樣寫，會(huì)降低代碼的可讀性。
試想，如果將表達(dá)式中 i > j && m < k++ 的 && 改為 &，變量 k 的值將會(huì)是多少？
2. 語(yǔ)句
在計(jì)算機(jī)科學(xué)的編程中，一個(gè)語(yǔ)句是指令式編程語(yǔ)言中最小的獨(dú)立元素，語(yǔ)句用以表達(dá)程序要執(zhí)行的一些動(dòng)作。多數(shù)語(yǔ)句是以高級(jí)語(yǔ)言編寫成一個(gè)或多個(gè)語(yǔ)句的序列，用于命令計(jì)算機(jī)執(zhí)行指定的一系列操作。
語(yǔ)句和自然語(yǔ)言（例如英語(yǔ)、漢語(yǔ)）中的句子大致相同。一條語(yǔ)句構(gòu)成了完整的執(zhí)行單元。通過(guò)使用英文分號(hào)（;）終止表達(dá)式，可以將以下類型的表達(dá)式制成語(yǔ)句：
- 賦值表達(dá)式
- 自增 / 自減
++或-- - 方法調(diào)用
- 對(duì)象創(chuàng)建表達(dá)式（面向?qū)ο蟛糠謱?huì)學(xué)到）
請(qǐng)結(jié)合如下示例理解語(yǔ)句的概念：
變量聲明語(yǔ)句：
int age;
賦值語(yǔ)句：
age = 20;
自增語(yǔ)句：
age ++;
方法調(diào)用語(yǔ)句：
System.out.println（"Hello World! "）;
3. 塊
塊通常用來(lái)將兩條或多條語(yǔ)句組合在一起，使其在格式上看更像一條語(yǔ)句。
一堆語(yǔ)句可以放在大括號(hào)中，以作為單個(gè)塊執(zhí)行?？梢詾榇祟愓Z(yǔ)句命名或?yàn)槠涮峁﹫?zhí)行條件（下一節(jié)的條件判斷將會(huì)講到）。
下面是將一系列的語(yǔ)句放在一個(gè)塊中的示例代碼：
{
int a = 1;
int b = 2;
int c = 3;
int result = a + b + c;
}
4. 小結(jié)
本節(jié)我們學(xué)習(xí)了表達(dá)式，它的計(jì)算結(jié)果為單獨(dú)的值。還要特別注意前后自增 / 自減的區(qū)別，要理解邏輯運(yùn)算符在表達(dá)式中的短路作用，這在任何語(yǔ)言的基礎(chǔ)面試中都會(huì)經(jīng)?？嫉健?duì)于語(yǔ)句和塊的概念，我們也有了一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，想要完全理解這些內(nèi)容，還需要繼續(xù)向下學(xué)習(xí)更多知識(shí)。下一小節(jié)開(kāi)始，我們將學(xué)習(xí) Java 條件語(yǔ)句、循環(huán)語(yǔ)句等內(nèi)容，這些都將加深你對(duì)本節(jié)概念的理解。
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