JAVA程式語言入門(I) 授課教師：王大瑾 Ch04 運算子 JAVA程式語言入門(I) 授課教師：王大瑾

運算式 運算子：程式中用以運算的符號 運算元：被運算的常數或變數 運算式：運算子和運算元組成用以運算的式子 常見的運算式： a+1 7+8 5+9*3-b x=6

運算式 運算式的結果也是一個值，所以運算式可以視為另一個運算式的運算元

敘述 運算式後面加一個分號（;），運算式可以被提升變成一個敘述(statemant） 不是每個運算式都可以加上分號而變成敘述 常見的合法敘述： c = c+1; c+1; //錯誤 int n; //宣告變數 return 12; //方法中回傳數值 n=12*a; //將運算結果存至變數內 System.out.println(n); //呼叫方法

指定運算子 指定運算子的用法： 設定常數值給變數 將變數的內容指定給另一個變數 將運算式的結果指定給變數 a = 9; a = b;

指定運算子 「=」的左邊一定是變數，不能是數值。 結合性是由右至左。 多重指定的例子： a = b = c = d = 5; D = 5 C = d  c=5 B = c  b = 5 A = b  a = 5

算術運算子 算術運算子的結合性是由左至右 優先序為：先（＊／％）後（＋－） 注意「運算時，型別的自動轉換」 運算子 語法 說明 + a=5, b=2的 運算結果 + a + b a加b 7 - a – b a減b 3 * a * b a乘b 10 / a / b a除以b 2.5 % a % b a除以b的餘數 1

練習一 預測下列程式碼的輸出結果, 修正程式碼以得到正確值 public class Ex03_01 { public static void main (String arg []) float c = 5 / 2; System.out.println("int / int : c = "+c); } 本程式結果會變成2.0, 而不是2.5; 程式於程式區\java(1)\Ch03\Ex03_01.java

練習二 試寫一個程式：將一個十進制５７轉換為二進制１１１００１ （提示一：可以不需要用判斷敘述及迴圈，用較原始的方式處理，即某些敘述重覆六次） （提示二：利用除及餘數） 程式於程式區\java(1)\Ch03\Ex03_02.java

遞增､遞減運算子 不指定給其它變數，則兩種方式是相同的 若指定給另一個變數時，兩種方式的意義不同 a++ ++a a=a+1 → a++ b=b-1 → b-- 不指定給其它變數，則兩種方式是相同的 a++ ++a 若指定給另一個變數時，兩種方式的意義不同 c = ++a; // 先將a加一後，再將a的內容指定給c c = a++; // 先將a的內容指定給c，a再加一 b = a++ + 5 可視為： b = a + 5; a++

算術指定運算子 各種算術指定運算子 算術指定運算子為二元運算子 結合性是由右至左 a=a+2 → a+=2 a=a+3 → a+=3 一般算術式 簡化後的運算式 += a = a + b a += b -= a = a – b a -= b *= a = a * b a *= b /= a = a / b a /= b %= a = a % b a %= b

關係運算子 布林值之間的關係運算只能使用 ==和 != 兩個運算子，其餘的關係運算子都不能使用 關係運算子 說明 範例 範例結果 > 是否大於 5 > 2 true >= 是否大於等於 5 >= 2 < 是否小於 5 < 2 false <= 是否小於等於 5 <= 2 == 是否等於 5 == 2 != 是否不等於 5 != 2

關係運算子 關係運算子的運算優先順序較算術運算子低 運算優先序：先（＞＜＞＝＜＝）後（＝＝！＝） 關係運算子結合性皆為由左至右 布林值之間的關係運算只能使用＝＝和 ！＝兩個運算子，其餘的關係運算子都不能使用

範例1:Ch03_01.java System.out.println( 3 > 7 == 1 >= 8 ); System.out.println( true == false ); boolean a=false; boolean b=false; System.out.println( a == b == false ); float f = 2E17F; System.out.println( f == 2E17 ); //精確度問題 System.out.println(2E17f); System.out.println(2E17); 程式於程式區＼java(1)\Ch03\Ch03_01.java: A==b==false : 是由左向右，所以先做a==b，再做(a == b) == false 的結果） 答案為： True Flase False

練習三 執行下列程式碼，並探究為何有如此的輸出結果： public class Ex03_03 { public static void main(String arg []) boolean a = true, b = false; System.out.println(b == a); System.out.println(b = a); } 程式於程式區\Java(1)\Ch03\Ex03_03.java

練習四 攝氏溫度（Ｃ）轉換為華氏溫度（Ｆ）的公式為F=9/5*C+32 請撰寫一程式，可以將攝氏溫度０，５４，和９８度輸出為華氏溫度 程式於程式區\java(1)\Ch03\Ex03_04.java

條件運算子 ?: 是唯一的三元運算子，其語法如下： 常用的方式： 真時選擇值和假時選擇值的型別應該相同，或是兩者都可以自動型別轉換指定給變數。 判斷值 ? 真時選擇值 : 假時選擇值 變數 = 判斷值 ? 真時選擇值 : 假時選擇值; ifPass = score>=60 ? ’Y’ : ’N’;

範例2:Ch03_02.java class Ch03_02 { public static void main(String [] args) { char level = 85; //設定某科成績, 分數為何不用int資料型態 System.out.println( level>=60 ? "過了，恭喜！" : "沒過，要加油囉！" ); level = level<60 ? '丁' : level; level = level<70 ? '丙' : level; level = level<80 ? '乙' : level; level = level<90 ? '甲' : level; level = level<101 ? '優' : level; System.out.println("你得到："+level); } 程式在程式區\java(1)\Ch03\Ch03_02.java 在level = level < 60 ? ‘丁’ : level; 是指當level < 60時, 就將level設定為‘丁’, 如果level >= 60 時, 就將level 設定為原值 而當level 一旦被設定為‘甲’, ‘乙’, …後, 由於其unicode大於255, 所以其再作分數的判斷時, 不再會有任何更動

練習五 將上一頁程式中的部份程式碼順序作更動如下,是否仍然可以得到相同結果? Level = level<101 ? ‘優' : level; level = level<90 ? ‘甲' : level; level = level<80 ? '乙' : level; level = level<70 ? ‘丙' : level; level = level<60 ? ‘丁' : level; System.out.println("你得到："+level); (由於可能要用到 “且” 所以留到p.26再做) 程式區\java(1)\Ch03\Ex03_05.java

練習六 將五個數值23, 45, 43, 21, 67依序設定給變數a1, a2, a3, a4,a5. 將a1的值給a2, a2給a3, a3給a4, a4給a5, a5給a1 找出五個數中最大值及最小值(用最少個程式碼) 程式於程式區\Java(1)\Ch03\Ex03_06.java

隨堂口試 問下列程式敘述執行後,a,b,c的值各為多少 int a = 1, b = 2, c; c = a > b ? a++ : b++; 程式於程式區\java(1)\Ch03\q03_01.java A = 1, b = 3, c = 2

邏輯運算子 邏輯運算子語法 真值表 運算子 意義 語法 && 且，and a && b || 或，or a || b ! 非，not ! a true false

邏輯運算子 運算順序: ! > 關係運算子 > && > || && 和 || 稱為快捷運算子（short circuit） 當a&&b時, 如果知道a為false, 則a&&b一定為false 當a||b時, 如果知道a 為true , 則a||b一定為true, 不用等b的值 (6<5) && (39>17) && (a==7) false 不判斷 不判斷 (3<9) || (7<12) || (b<=a) true 不判斷 不判斷

範例3:Ch03_03.java int a=100, b=100; boolean c=false, d=false; System.out.println(6<5 && 39>17 && a==7); System.out.println(3<9 || 7<12 || b<=a); c = 3>4 && (d=true); System.out.println("Try1: c="+c+"\td="+d); c = 3>2 && (d=true); System.out.println("Try2: c="+c+"\td="+d); 程式於程式區\java(1)\Ch05\Ch03_03.java 結果: Flase True Try1: c=false d=false Try2: c=true d=true

練習5(續) 請完成練習5

位元運算子 運算子 說明 & 以兩數值逐位元做且（and）運算。 | 以兩數值逐位元做或（or）運算。 ~ 以一數值逐位元做非（not）運算，也就是取1補數。 ^ 以兩數值逐位元做互斥（exclusive or）。兩位元不一樣時得1，同為0或同為1時得0。 << 位元左移（left shift）。 >> 位元有號右移（right shift）。 >>> 位元無號右移（unsigned right shift）。

位元運算子 35變換成二進位為100011

位元運算子 &、| 與 ^, 例: 59和38 的位元運算

範例4:位元運算(Ch03_04.java) //整數型別(int)都可以使用位元運算子 //(byte, char, short)在運算時,會自動轉換為int char a=59; byte b=38; System.out.println( "59 & 38 = " + (a&b) ); System.out.println( "59 | 38 = " + (a|b) ); System.out.println( "59 ^ 38 = " + (a^b) ); 程式於程式區\java(1)\ch03\Ch03_04.java 結果: 59 & 38 = 34 59 | 38 = 63 59 ^ 38 = 29

位元運算子& | ^ 利用& 或 | 或 ^ 運算來作位元罩 位元罩: 可用來顯示特定的位元

範例5:判斷奇偶數(Ch03_05.java) //判斷奇數或偶數, 只要檢查最後一碼 int i=32, j=17; System.out.println( “i為” + ((i&1)==1 ? “奇數” : “偶數”) ); System.out.println( "j為" + ((j&1)==1 ? "奇數" : "偶數") ); 程式於程式區\java(1)\ch03\Ch03_05.java 結果: I 為偶數 J 為奇數

位元運算子~ 循環性的位元表示法

範例6:原數加補數(Ch03_07.java) //經過~運算所得的整數(即1‘s補數)與原整數相加, 會得到-1 // 主程式部份 public static void main(String [] args) { int i=41; int j=~i; System.out.println(i); printIntBits(i); System.out.println(j); printIntBits(j); System.out.println(i + j); } 程式於程式區\java(1)\Ch03\Ch03_07.java

範例6:Ch03_07.java(續) //方法printIntBits, 將整數以二進位輸出 static void printIntBits(int n) { int bits = 32; int m; for(int i=0; i<bits; i++) m = n >>> (bits-1-i); System.out.print(m&1); } System.out.println("");

範例7:最大整數加1(Ch03_08.java) //計算一int型別的變數i, 若i為最大int值2147483647 System.out.println(i); printIntBits(i); i+=2; System.out.println(~i); printIntBits(~i); 程式於程式區\java(1)\Ch03\Ch03_08.java

練習六 利用 | 作為位元罩, 將59轉換為二進位輸出 程式於程式區\java(1)\Ch03\Ex03_08.java

資料型態的轉換 JAVA程式設計入門(I)

型別轉換 數值型別的階級 運算時型別轉換過程 但是byte、short 和 char運算時，全都轉換為int，所以 double > float > long > int 6 + 2.4 轉換為→ 6.0 + 2.4 6.0 + 2.4 進行加法運算→ 8.4 short a=1, b=2, c; c=a+b; //錯誤！int型別不能指定給short型別

型別轉換 使用＋運算子時，byte和short型別的運算元會自動轉換成int型別，然而使用++和+=時，運算元的型別不會轉換 變數的常數指定：若常數沒有超出變數可表現的範圍，則編輯器會將常數轉換成變數的型別再指定給變數 byte b = 200; //錯誤！found:int short s = 200; //合法

型別轉換 運算時的型別自動轉換表 byte short char int long float double

型別轉換 強制型別轉換 定型運算子語法：目的型別為Java的任一基本資型別 強制型別轉換也可以提高運算結果的準確度 由高準確度型別轉換至低準確度型別（型別降級），其準確度可能會嚴重下降 強制型別轉換也可以提高運算結果的準確度 (目的型別)運算式 (int)2.75　　結果為２ (float)12/5 或 12/(float)5

範例8:Ch03_11.java int i=8, j=3; byte a=127, b=1, c; System.out.println( i/j ); System.out.println( (float)i/j ); System.out.println( i/(float)j ); c=(byte)(a+b); System.out.println(c); 程式於程式區\java(1)\Ch03\Ch03_11.java

運算子的優先權 單元運算子 算術運算子 位元移動運算子 關係運算子 邏輯運算子 條件運算子 指定運算子

運算子的優先權和結合性 優先權等級 運算子 說明 結合性 1 ! ~ ++ -- - + 邏輯的「非」 位元的「非」 累加 漸減 負號 正號 由右至左 2 (type) 定型運算子 3 * / % 乘號 除號 求餘數 由左至右 4 加號 減號 5 << >> >>> 位元左移 位元右移 位元無號右移

運算子的優先權和結合性 優先權等級 運算子 說明 結合性 6 < <= > >= 是否小於 是否小於等於 是否大於 是否大於等於 由左至右 7 == != 是否等於 是否不等於 8 & 位元的「且」 9 ^ 位元的「互斥」 10 | 位元的「或」 11 && 邏輯的「且」 12 || 邏輯的「或」 13 ?: 條件運算子 由右至左 14 = +=, -=, *=, /=, %=, &=, |=, ^=, <<=, >>=, >>>= 指定運算子 指定類運算子

練習七 假設您步行的速度為每秒 1 公尺, 而您的朋友小華步行的速度則為每秒 30 英吋, 如果你們兩人在距離 200 公尺的操場面對面前進, 請撰寫程式計算出多久會相遇？ (1 英吋等於 2.54 公分)

練習八 假設某個停車場的費率是停車 2 小時以內, 每半小時 30 元, 超過 2 小時, 但未滿 4 小時的部分, 每半小時 40 元, 超過 4 小時以上的部分, 每半小時 60 元, 未滿半小時部分不計費。如果您從早上 10 點 23 分停到下午 3 點 20 分, 請撰寫程式計算共需繳交的停車費。

SCJP 模擬試題(1) 1. Given the following code： What is the result? 1. public class Compare { 2. public static void main(String[] argv) { 3. String s = "12"; 4. int i = s; 5. long j = 12; 6. System.out.println("(i == j) is " + (i == j)); 7. } 8. } What is the result? A. (i == j) is false B. (i == j) is true C. Compilation fails at line 4. D. Compilation fails at line 6. E. There is a runtime error. C

SCJP 模擬試題(2) 2.Given the following code: What is the result? 1. public class StrAdd { 2. public static void main(String[] argv) { 3. String s = "55" + '5'; 4. System.out.println("Output: " + (s += 3)); 5. } 6. } What is the result? A. Output: 558 B. Output: 5553 C. Compilation fails at line 3 D. Compilation fails at line 4 E. There is a runtime error B

SCJP 模擬試題(3) 3. Given the following code: 1. public class Xvalue { 2. public static void main(String[] argv) { 3. String s = "123"; 4. // insert code here 5. System.out.println("x = " + x); 6. } 7. } Which, inserted at line 4, will compile correctly? (Choose all that apply.)  A. float x = 128.5; B. double x = s.length(); C. byte x = (byte) 120 + 1; D. short x = s.length(); E. int x = 255L; B C

SCJP 模擬試題(4) 4. Given the following code: What is the result? 1. public class TestStr { 2. public static void main(String[] argv) { 3. String s = "123"; 4. int i = 3, j = 5; 5. if (i = s.length()) 6. s += (i++) + i; 7. System.out.println("s = " + s); 8. } 9. } What is the result?  A. s = 1236 B. s = 1237 C. s = 1238 D. Compilation fails. E. Runtime error. D

SCJP 模擬試題(5) 5. Given the following code: What is the result? A. 245 1. public class Calc { 2. public static void main(String[] argv) { 3. int i = 3, j = 2, k = 1; 4. if ((--i == j) || (i == j++)) 5. k += (i == j? i++ : ++j); 6. System.out.println("ijk = " + i + j + k); 7. } 8. } What is the result? A. 245 B. 321 C. 323 D. 333 E. 345 C

SCJP 模擬試題(6) 6. Given the following code: 1. public class foo { 2. public static void main (String[] argv) { 3. int i = 0xFFFFFFF1; 4. int j = ~i; 5. System.out.println(j); 6. } 7. } What is the printed value of j? A. 14 B. -14 C. 15 D. –15 E. An error at line 3 causes compilation fails. A

SCJP 模擬試題(7) Which two of following declarations are illegal? A. S1 public class Decli { public static void main(String[] args) { int i = 0xFEDBA987; // S1 char c = 65535; // S2 char d = -32767; // S3 short j = -32767; // S4 long L = 0x123456789; // S5 byte b = (byte)65535; // S6 } A. S1 B. S2 C. S3 D. S4 E. S5 F. S6 C E