Java中的操作符和表达式

这节课我们在讲解操作符之前，先来学习输入方法的使用。实现在控制台输入数据存储到变量再做运算的使用。

1.Scanner 类进行输入

Scanner 类是 Java 中用于从各种输入流（如控制台、文件等）中读取数据的工具类。常用的方法有 nextInt()、nextLine()、nextDouble() 等。

import java.util.Scanner;

public class ScannerExample {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        // 读取整数
        System.out.print("请输入一个整数：");
        int intValue = scanner.nextInt();
        System.out.println("你输入的整数是：" + intValue);

        // 读取字符串
        System.out.print("请输入一个字符串：");
        String strValue = scanner.next();
        System.out.println("你输入的字符串是：" + strValue);

        // 读取浮点数
        System.out.print("请输入一个浮点数：");
        double doubleValue = scanner.nextDouble();
        System.out.println("你输入的浮点数是：" + doubleValue);

        // 关闭 Scanner
        scanner.close();
    }
}

2. 操作符（Operators）

操作符是用于执行各种操作的符号。Java提供了多种操作符，可以分为以下几类：

（1）算术操作符

+ ：加法

- ：减法

* ：乘法

/ ：除法

% ：取模（取余数）

示例：

int a = 10;
int b = 3;
System.out.println("a + b = " + (a + b)); // 13
System.out.println("a - b = " + (a - b)); // 7
System.out.println("a * b = " + (a * b)); // 30
System.out.println("a / b = " + (a / b)); // 3
System.out.println("a % b = " + (a % b)); // 1

（2）赋值操作符

= ：赋值

+= ：加后赋值

-= ：减后赋值

*= ：乘后赋值

/= ：除后赋值

%= ：取模后赋值

示例：

int c = 5;
c += 2; // c = c + 2; c 现在是 7
c -= 3; // c = c - 3; c 现在是 4
c *= 2; // c = c * 2; c 现在是 8
c /= 4; // c = c / 4; c 现在是 2
c %= 1; // c = c % 1; c 现在是 0

（3）比较操作符

== ：等于

!= ：不等于

> ：大于

< ：小于

>= ：大于等于

<= ：小于等于

示例：

int d = 5;
int e = 10;
System.out.println(d == e); // false
System.out.println(d != e); // true
System.out.println(d > e);  // false
System.out.println(d < e);  // true
System.out.println(d >= e); // false
System.out.println(d <= e); // true

（4）逻辑操作符

&& ：逻辑与（AND）

|| ：逻辑或（OR）

! ：逻辑非（NOT）

示例：

boolean f = true;
boolean g = false;
System.out.println(f && g); // false
System.out.println(f || g); // true
System.out.println(!f);     // false

（5）位操作符

& ：按位与

| ：按位或

^ ：按位异或

~ ：按位非

<< ：左移

>> ：右移

>>> ：无符号右移

示例：

int h = 6;  // 0110
int i = 3;  // 0011
System.out.println(h & i);  // 2 (0010)
System.out.println(h | i);  // 7 (0111)
System.out.println(h ^ i);  // 5 (0101)
System.out.println(~h);     // -7
System.out.println(h << 1); // 12 (1100)
System.out.println(h >> 1); // 3  (0011)
System.out.println(h >>> 1);// 3  (0011)

（6）三元操作符

? : ：条件操作符

示例：

int j = 10;
int k = (j > 5) ? 1 : 0;
System.out.println(k); // 1

3. 表达式（Expressions）

表达式是由变量、操作符和方法调用组成的代码片段，可以计算并返回一个值。表达式可以是简单的，也可以是复杂的。

（1）简单表达式

由单个值或变量组成。

示例：

int l = 5;

（2）复合表达式

由多个操作符和操作数组成。

示例：

int m = 5 + 3 * 2; // 结果是 11

（3）逻辑表达式

由逻辑操作符组成。

示例：

boolean n = (5 > 3) && (3 < 4); // 结果是 true

练习题：操作符和表达式

编写一个Java程序，使用各种操作符计算并输出以下表达式的结果：

• a + b - c
  

• d * e / f

• (g > h) && (i <= j)

• k & l | m

• n << 2

• o ? p : q

参考答案：

public class OperatorExpressionExercise {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 5;
        int b = 3;
        int c = 2;
        int d = 6;
        int e = 4;
        int f = 2;
        int g = 7;
        int h = 5;
        int i = 3;
        int j = 3;
        int k = 1;
        int l = 2;
        int m = 3;
        int n = 1;
        boolean o = true;
        int p = 10;
        int q = 20;

        // 表达式计算
        int result1 = a + b - c;
        int result2 = d * e / f;
        boolean result3 = (g > h) && (i <= j);
        int result4 = k & l | m;
        int result5 = n << 2;
        int result6 = o ? p : q;

        // 输出结果
        System.out.println("a + b - c = " + result1); // 6
        System.out.println("d * e / f = " + result2); // 12
        System.out.println("(g > h) && (i <= j) = " + result3); // true
        System.out.println("k & l | m = " + result4); // 3
        System.out.println("n << 2 = " + result5); // 4
        System.out.println("o ? p : q = " + result6); // 10
    }
}