Java 入門指南 V2.00 - 單元 5 - 運算式與陳述

運算式 (expression) 由運算元 (operand) 與運算子 (operator) 所組成

上圖為運算式常見的形式，多數運算子都需要兩個運算元，另有一個需要三個運算元的運算子。

單一運算元就構成一個運算式，運算元可以是變數 (variable) 、字面常數 (literal) 或方法呼叫 (method invocation) ，例如

	// 以變數當運算元
	a;
	// 以字面常數當運算元
	3;
	// 呼叫 println() 當運算元
	System.out.println();

運算式，顧名思義，其為運算出一個結果的式子，因此單一運算元的運算式所得到的結果就是運算元的值，如果是方法呼叫，就是方法的回傳值 (return value) 囉！

單一運算元也可以結合單元運算子，單元運算子有

運算子	功能	範例
+	正	+a
-	負	-a
++	遞增	++a, a++
--	遞減	--a, a--
!	邏輯補數運算子	!a

正負如一般數學表示正負值一樣，同樣的，負負會得正

	int a = -3;
	int b = +a; // b 會等於 -3
	int c = -a; // c 會等於 3

遞增、遞減則是會將整數變數遞增 1 或遞減 1 ，有前後之別

	int a = 3;
	int b = ++a; // b 會等於 4
	int c = a++; // c 會等於 4
	int d = --a; // b 會等於 4
	int e = a--; // e 會等於 4

遞增、遞減運算式，計算完該變數 a 就會遞增或遞減。

邏輯補數運算子會把 true 變成 false ， false 變成 true

	boolean a = true;
	boolean b = !a; // b 會等於 false
	boolean c = !b; // c 會等於 true

一般運算子都須結合兩個運算元，例如算術運算子 (arithmetic operator) ，可用在整數 (integer) 及浮點數 (floating-point number) ，計算結果也為整數或浮點數

運算子	功能	範例
+	加	a + b
-	減	a - b
*	乘	a * b
/	除	a / b
%	取餘數	a % b

例如

	int a = 2;
	int b = a + 2; // b 會等於 4
	int c = b - 2; // c 會等於 2
	int d = c * 2; // d 會等於 4
	int e = d / 2; // e 會等於 2
	int f = e % 2; // f 會等於 0

相等性及關係運算子 (equality and relational operator) ，可用於整數及浮點數或布林值 (Boolean value) ，計算結果不是 true 就是 false

運算子	功能	範例
==	相等	a == b
!=	不相等	a != b
>	大於	a > b
>=	大於等於	a >= b
<	小於	a < b
<=	小於等於	a <= b

例如

	int a = 11;
	int b = 22;
	boolean c = a >= b; // c 會等於 false
	boolean d = a <= b; // d 會等於 true
	boolean e = c == d; // e 會等於 false
	boolean f = a != b; // f 會等於 true

我們運用的等號，其實屬於指派運算子 (assignment operator) ，所謂的指派是把等號右邊的值給左邊的變數，如果右邊是物件 (object) ，變數就會得到物件的參考 (reference)

運算子	功能	範例
=	指派	a = b
+=	相加同時指派	a += b
-=	相減同時指派	a -= b
*=	相乘同時指派	a *= b
/=	相除同時指派	a /= b
%=	取餘數同時指派	a %= b

例如

	int a = 2;
	a += 2; // a 會等於 4
	a -= 2; // a 會等於 2
	a *= 2; // a 會等於 4
	a /= 2; // a 會等於 2
	a %= 2; // a 會等於 0

有沒有看的眼花撩亂？居然有 f = a != b 之類的式子出來，這是因為運算子有計算的優先次序 (precedence) ，由於 != 的優先順序在 = 之前，所以 a != b 會先被計算，結果才會指派到 f 之中。如果不是很清楚各個運算子的優先次序，保險一點的做法可以用小括弧，把要先計算的運算式用小括弧圍起來，例如

f = (a != b); //等於 f = a != b

這是因為小括弧有最高的優先計算次序。

加上分號，運算式就是程式 (program) 中獨立的陳述 (statement) 。如果說 Java 程式的執行單位為類別 (class) ，每一次執行都必須啟動指定類別的 main() 方法 (method) ，陳述則是類別的執行單位，因為 JVM 呼叫 main() 之後，便開始從 main() 中由前而後，一個陳述接著一個陳述來執行。

陳述也有好幾種，最簡單的陳述就是單一個分號

; // 什麼事也不做的陳述

其他很多都是連帶運算式單獨一行的陳述，然而許多控制結構 (control structure) 是屬於多行的複合陳述 (compound statement) ，我們先來看看控制結構中的選擇吧！

中英文術語對照

運算式	expression
運算元	operand
運算子	operator
變數	variable
字面常數	literal
方法呼叫	method invocation
回傳值	return value
算術運算子	arithmetic operator
整數	integer
浮點數	floating-point number
相等性及關係運算子	equality and relational operator
布林值	Boolean value
指派運算子	assignment operator
物件	object
參考	reference
計算的優先次序	precedence
程式	program
陳述	statement
類別	class
方法	method
控制結構	control structure
複合陳述	compound statement

重點整理

1. 運算式由運算元與運算子所組成，單一運算元就可構成運算式，其餘單元運算子結合單一運算元，或是兩個運算元結合一個運算子。
2. 運算子依種類分有單元運算子、算術運算子、相等性及關係運算子、指派運算子等。
3. 算術運算子用於整數及浮點數型態，計算結果也是整數或浮點數。
4. 相等性及關係運算子用於整數及浮點數型態，計算結果為 true 或 false 。
5. 指派運算子為單一個等號，可以跟算數運算子結合為複合運算子。
6. 小括弧有最高的計算優先次序。
7. 陳述為程式執行獨立的單位，最簡單的陳述為單一個分號。

問題與討論

1. 算術運算子可以用在其他基本資料型態或物件嗎？字元可不可以相加？字串又可不可以相加呢？
2. 為什麼測試相等的運算子為連續兩個等號？
3. 為什麼計算的優先次序很重要？

the end