Java-5：进制、运算符、程序流程控制、Scanner

进制

世界上有 10 种人，认识和不认识二进制的。

• 二进制（binary）：0,1 ，满2进1。以 0b 或 0B 开头。
• 十进制（decimal）：0-9 ，满10进1。
• 八进制(octal)：0-7 ，满8进1。以 0 开头。
• 十六进制（hex）：0-9 及 A-F（不区分大小写），满16进1。 以 0x 或 0X 开头表示。

直接 print 出来的都是十进制。

int num1 = 0b100;
int num2 = 100;
int num3 = 0100;
int num4 = 0x100;

System.out.println(num1);
System.out.println(num2);
System.out.println(num3);
System.out.println(num4);

运算符

分类：

• 算术运算符：+ - * / % ++ --
• 赋值运算符：= += -= *= /= %=
• 比较运算符（关系运算符）：== != < > <= >= instanceof
• 逻辑运算符：
  &—逻辑与 |—逻辑或 !—逻辑非
  &&—短路与 ||—短路或 ^—逻辑异或
• 位运算符：<< >> >>> & | ^ ~
• 三元运算符： (条件表达式) ?表达式1 :表达式2 ;

挑一些要点介绍一下。

取余运算

int m1 = 12;
int n1 = 5;
System.out.println("m1 % n1 = " + m1 % n1);

int m2 = -12;
int n2 = 5;
System.out.println("m2 % n2 = " + m2 % n2);

int m3 = 12;
int n3 = -5;
System.out.println("m3 % n3 = " + m3 % n3);

int m4 = -12;
int n4 = -5;
System.out.println("m4 % n4 = " + m4 % n4);

取余结果的符号与被模数一致。

自增自减

int a1 = 10;
int b1 = ++a1;
System.out.println("a1 = " + a1 + ",b1 = " + b1);

int a2 = 10;
int b2 = a2++;
System.out.println("a2 = " + a2 + ",b2 = " + b2);

自增不会改变数据类型，而 + 1 会。

short a = 1;
short b = a + 1; //×
short b = a++;   //√

赋值

1.
+= 不会改变数据类型。

short a = 1;
a = a + 1; //×
a += 1;    //√

int i = 1;
i *= 0.1;
System.out.println(i);
i++;
System.out.println(i);

2.

int num = 0;
(num++)++;  //×

3.
n *= m++; → n = n * m++ → n = n * m; m++;

逻辑运算符

• &—逻辑与（单与）
• &&—短路与（双与）
• |—逻辑或（单或）
• ||—短路或（双或）
• !—逻辑非
• ^—逻辑异或

boolean b1 = false;
int num1 = 10;
boolean result1 = (b1 & (num1++ > 0));
System.out.println(result1);
System.out.println(num1);

boolean b2 = false;
int num2 = 10;
boolean result2 = (b2 && (num2++ > 0));
System.out.println(result2);
System.out.println(num2);

结论：短路——出结果则停，不继续运算。

位运算符

<< >> >>> ~ & | ^

运算符	含义	例	细节
<<	左移	3<<2 → 3*2*2 → 12	被移除的高位丢弃，右边补0。
>>	右移	3>>2 → 3\2 → 1	最高位是0（正数），左边补0； 最高位是1（负数），左边补1。
>>>	无符号右移	3>>>2 → 3\2 → 1	无论最高位是0或者是1，左边都补0。
&	按位与	6&3 → 110&011 → 010 → 2
|	按位或	6|3 → 110|011 → 111 → 7
^	按位异或	6^3 → 110^011 → 101 → 5
~	取反	~6 → ~00000110 → 11111001 → -7 ~(-6) → ~11111010 → 00000101 → 5	按补码取反

• 左移是在右补0（正负数都是）。正数左移太多位会出现负数
• 右移是在左补1（负数）、补0（正数）。
• 无符号右移，在左补0，

对于 & ^ 和 |，判断其是逻辑运算符还是位运算符，取决于其左右两边是布尔型还是整型。

练习：交换两个变量的值

int n1 = 10;
int n2 = 20;

/*

法1
弊端：
1）n1 + n2 可能会超出 int 范围   
2）只能交换数值   

*/
n1 = n1 + n2;
n2 = n1 - n2;
n1 = n1 - n2;

/*

法2
弊端：难理解
不过也不怎么用，不用在意

*/
num1 = num1 ^ num2;
num2 = num1 ^ num2;
num1 = num1 ^ num2;

真实开发的时候，除非操作数非常非常非常大，否则用正常的临时变量交换法就行。

三元运算符

String str = (m > n)? "m大" : ((m == n)? "m和n相等" : "n大");
int max = ((n1 > n2)? n1 : n2) > n3)? ((n1 > n2)? n1 : n2) : n3;

看上去很 NB，但是可读性很差，效率上也没提升，所以没卵用。

另外三元运算可以转换成 if else ，但 if else 未必能转换成三元运算。

运算符优先级

没必要记，有优先级需求用括号。

程序流程控制

• 顺序结构
• 分支结构
• 循环结构

顺序结构没什么说的。

分支结构

if-else

if(条件表达式1){
  执行代码块1;
}else if (条件表达式2){
  执行代码块2;
}
...
else{
  执行代码块n;
}

• 当多个条件是“互斥”关系时，条件判断语句及执行语句间顺序无所谓。
• 当多个条件是有交集的关系，需要根据实际情况考虑。
• 当多个条件是“包含”关系时，条件范围小的在上，范围大的在下，否则范围小的就没机会执行了。

switch

switch(表达式){
  case 常量1:
    语句1;
    break;

  case 常量2:
    语句2;
    break; 

  ...

  case 常量N:
    语句N;
    break;

  default:
    语句;
    break;
}

• default 语句是可选的，位置也是灵活的。
• switch( ) 中的表达式，只能是 byte、short、char、int、枚举、String 之一

例题：输入 year、month 和 day，输出这一天是今年的第几天 sum。

switch(month){
case 12:
  sum += 30;
case 11:
  sum += 31;
//...
case 2:
  if((year%4 == 0 && year%100 != 0) || year%400 == 0){
    sum += 29;
  }else{
    sum += 28;
  }
case 1:
  sum += day;
}

凡是可以使用 switch-case 结构的，都可以转换为 if-else 。反之不成立。
条件不多时，优先使用 if-else。

循环结构

• for

  for(int i = 0; i < n; i++){
    ...
  }

  int n = 1;
  for(System.out.print('a'); n <= 3; System.out.print('c'), n++){
    System.out.print('b');
  }

  结果：abcbcbc
• while
• do-while

for 和 while 对比

for(int i = 0; i < n; i++){
  ...
}

相当于

int i = 0;
while(i < n){
  ...
  i++;
}

• for 定义的 i 是局部的，while 定义的 i 是全局的（当然 for 也可以定义全局的 i）
• 已知循环次数用 for，不确定循环次数用 while
• return 的作用是结束方法，不是结束循环。之所以结束循环是因为方法结束。

带标签的break和continue

label:for(int i = 1; i < 999; i++){
  for(int j = 1; j < 10; j++){
    if(j % 4 == 0){
      break label;
    }
    System.out.print(j);
  }
}

Scanner

步骤：

1. 导入包

   import java.util.Scanner;

2. Scanner 的实例化

   Scanner scan = new Scanner(System.in);

3. 调用 Scanner 类的相关方法，获取指定类型的变量

   System.out.println("请输入姓名：");
   String name = scan.next();
   
   System.out.println("请输入年龄：");
   int age = scan.nextInt();
   
   System.out.println("请输入体重：");
   double weight = scan.nextDouble();
   
   System.out.println("请输入性别（true男false女）：");
   boolean gender = scan.nextBoolean();
   
   System.out.println("您好，" + name + "。您今年" + age + "岁。体重为" + weight + "kg。性别" + gender + "。");

   
   Scanner 没有提供获取 char 型的获取。所以非要获取 char 的话，只能这么做：

   String srt = scan.next();
   char c = str.charAt(0); //获取索引为 0 的字符

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