電腦的原文是「Computer」,電腦的基本作用其實就是運算,要運算就要給它資料,要告訴電腦您給了它哪些資料?是整數還是小數?是文字還是字元?這就是程式語言術語中所謂的「指定變數與資料型態」!在給定了資料之後,接著您就可以叫電腦開始進行各種算術、邏輯、比較、遞增、遞減等等的運算。
程式在執行的過程中,需要運算許多的資訊,也需要儲存許多的資訊,這些資訊可能是由使用者輸入、從檔案中取得,甚至是由網路上得到,在程式運行的過程中,這些資訊透過「變數」(Variable)加以儲存,以便程式隨時取用。
一個變數代表一個記憶體空間,資料就是儲存在這個空間中,使用變數名稱來取得資料相信會比使用記憶體位置來得方便;然而由於資料在儲存時所需要的容量各不相同,不同的資料必須要配給不同大小的記憶體空間來儲存,在 Java 中對不同的資料區分有幾種不同的「資料型態」(Data type)。
在 Java 中基本的資料型態(Primitive type)主要區分為「整數」、「位元」、「浮點數」、「字元」與「布林數」,而這幾種還可以細分,如下所示:
整數
只儲存整數數值,可細分為短整數(short)(佔 2 個位元組)、整數(int)(佔4個位元組)與長整數(long)(佔 8 個位元組),長整數所佔的記憶體比整數來得多,可表示的數值範圍也就較大,同樣的,整數(int)可表示的整數數值範圍也比短整數來得大。
位元
Java 提供有位元(byte)資料型態,可專門儲存位元資料,例如影像的位元資料,一個位元資料型態佔一個位元組,而必要的話,byte 資料型態也可以用於儲存整數數值。
浮點數
主要用來儲存小數數值,也可以用來儲存範圍更大的整數,可分為浮點數(float)(佔 4 個位元組)與倍精度浮點數(double)(佔 8 個位元組),倍精度浮點數所使用的記憶體空間比浮點數來得多,可表示的數值範圍與精確度也比較大。
字元
用來儲存字元,Java 的字元採 Unicode 編碼,其中前 128 個字元編碼與 ASCII 編碼相容;每個字元資料型態佔兩個位元組,可儲存的字元範圍由 '\u0000'到'\uFFFF',由於 Java 的字元採用 Unicode 編碼,一個中文字與一個英文字母在 Java 中同樣都是用一個字元來表示。
布林數
佔記憶體 2 個位元組,可儲存 true 與 false 兩個數值,分別表示邏輯的「真」與「假」。 因為每種資料型態所佔有的記憶體大小不同,因而可以儲存的數值範圍也就不同,例如整數(int)的記憶體空間是 4 個位元組,所以它可以儲存的整數範圍為 -2147483648 至 2147483647,如果儲存值超出這個範圍的話稱之為「溢值」(Overflow),會造成程式不可預期的結果,您可以使用範例 3.12 來獲得數值的儲存範圍。
public class DataRange {
public static void main(String[] args) {
System.out.printf("short \t數值範圍:%d ~ %d\n",
Short.MAX_VALUE, Short.MIN_VALUE);
System.out.printf("int \t數值範圍:%d ~ %d\n",
Integer.MAX_VALUE, Integer.MIN_VALUE);
System.out.printf("long \t數值範圍:%d ~ %d\n",
Long.MAX_VALUE, Long.MIN_VALUE);
System.out.printf("byte \t數值範圍:%d ~ %d\n",
Byte.MAX_VALUE, Byte.MIN_VALUE);
System.out.printf("float \t數值範圍:%e ~ %e\n",
Float.MAX_VALUE, Float.MIN_VALUE);
System.out.printf("double \t數值範圍:%e ~ %e\n",
Double.MAX_VALUE, Double.MIN_VALUE);
}
}
其中 Byte、Integer、Long、Float、Double 都是 java.lang 套件下的類別名稱,而 MAX_VALUE 與 MIN_VALUE 則是各類別中所定義的靜態常數成員,分別表示該資料型態可儲存的數值最大與最小範圍,'%e' 表示用科學記號顯示,範例的執行結果如下所示:
short 數值範圍:32767 ~ -32768
int 數值範圍:2147483647 ~ -2147483648
long 數值範圍:9223372036854775807 ~ -9223372036854775808
byte 數值範圍:127 ~ -128
float 數值範圍:3.402823e+38 ~ 1.401298e-45
double 數值範圍:1.797693e+308 ~ 4.900000e-324
其中浮點數所取得是正數的最大與最小範圍,加上負號即為負數可表示的最大與最小範圍。
資料是儲存在記憶體中的一塊空間中,為了取得資料,您必須知道這塊記憶體空間的位置,然而若使用記憶體位址編號的話相當的不方便,所以使用一個明確的名稱,變數(Variable)是一個資料儲存空間的表示,您將資料指定給變數,就是將資料儲存至對應的記憶體空間,您呼叫變數時,就是將對應的記憶體空間的資料取出供您使用。
在 Java 中要使用變數,必須先宣告變數名稱與資料型態,例如:
int age; // 宣告一個整數變數
double scope; // 宣告一個倍精度浮點數變數
就如上面所舉的例子,您使用 int、float、double、char 等關鍵字(Keyword)來宣告變數名稱並指定其資料型態,變數在命名時有一些規則,它不可以使用數字作為開頭,也不可以使用一些特殊字元,像是 *&^% 之類的字元,而變數名稱不可以與 Java 內定的關鍵字同名,例如 int、float、class 等。
變數的命名有幾個風格,主要以清楚易懂為主,初學者為了方便,常使用一些簡單的字母來作為變數名稱,這會造成日後程式維護的困難,命名變數時發生同名的情況也會增加。在過去曾流行過匈牙利命名法,也就是在變數名稱前加上變數的資料型態名稱縮寫,例如 intNum 用來表示這個變數是int整數資料型態,fltNum 表示一個 float 資料型態,然而隨著現在程式的發展規模越來越大,這種命名方式已經不被鼓勵。
現在比較鼓勵用清楚的名稱來表明變數的作用,通常會以小寫字母作為開始,並在每個單字開始時第一個字母使用大寫,例如:
int ageOfStudent;
int ageOfTeacher;
像這樣的名稱可以讓人一眼就看出這個變數的作用,在 Java 程式設計領域中是比較常看到的變數命名方式。變數名稱可以使用底線作為開始,通常使用底線作為開始的變數名稱,表示它是私用的(Private),只在程式的某個範圍使用,外界並不需要知道有這個變數的存在,通常這樣的變數名稱常用於物件導向程式設計中類別的私有成員(Private member),這樣的命名方式偶而也會看到,一個宣告的例子如下:
double _window_center_x;
double _window_center_y;
當您在Java中宣告一個變數,就會配置一塊記憶體空間給它,這塊空間中原先可能就有資料,也因此變數在宣告後的值是不可預期的,Java 對於安全性的要求極高,您不可以宣告變數後,而在未指定任何值給它之前就使用它,編譯器在編譯時會回報這個錯誤,例如若宣告變數 var 卻沒有指定值給它,則會顯示以下訊息:
variable var might not have been initialized
可以的話,儘量在變數宣告後初始其值,您可以使用「指定運算子」(Assignment operator)'='來指定變數的值,例如:
int ageOfStudent = 0;
double scoreOfStudent = 0.0;
char levelOfStudent = 'A';
上面這段程式在宣告變數的時候,同時指定變數的儲存值,而您也看到如何指定字元給字元變數,字元在指定時需使用引號 ' ' 來包括;在指定浮點數時,會習慣使用小數的方式來指定,如 0.0,在J ava 中寫下 0.0 這麼一個常數的話,其預設為 double 資料型態。
在宣告變數之後,就可以呼叫變數名稱來取得其所儲存的值,範例 3.13是個簡單的示範:
public class VariableDemo {
public static void main(String[] args) {
int ageOfStudent = 5;
double scoreOfStudent = 80.0;
char levelOfStudent = 'B';
System.out.println("年級\t 得分\t 等級");
System.out.printf("%4d\t %4.1f\t %4c",
ageOfStudent, scoreOfStudent, levelOfStudent);
}
}
以下為執行結果:
年級 得分 等級
5 80.0 B
在 Java 中寫下一個數值,這個數就稱之為字面常數(Literal constant),它會存在記憶體的某個位置,您無法改變它的值;而在使用變數的時候,您也會使用一種叫「常數」的變數,嚴格來說它並不是常數,只不過在指定數值給這個變數之後,就不可再改變其值,有人為了區分其與常數的差別,還給了它一個奇怪的名稱:「常數變數」。
先不要管「常數變數」這個怪怪的名稱,其實它終究是個變數而已,您在宣告變數名稱的同時,加上 "final" 關鍵字來限定,只不過這個變數一但指定了值,就不可以再改變它的值,如果程式中有其它程式碼試圖改變這個變數,編譯器會先檢查出這個錯誤,例如:
final int maxNum = 10;
maxNum = 20;
這一段程式碼中的 maxNum 變數您使用了 "final" 關鍵字來限定,所以它在指定為 10 之後,就不可以再指定值給它,所以第二次的值指定會被編譯器指出錯誤:
cannot assign a value to final variable maxNum
使用 "final" 來限定的變數,目的通常就是不希望其它的程式碼來變動它的值,例如用於迴圈計數次數的指定(迴圈之後就會學到),或是像圓周率 PI 常數的指定。
程式的目的簡單的說就是運算,除了運算還是運算,所以加減乘除這類的操作是少不得的,在 Java 中提供運算功能的就是運算子 (Operator),例如與算術相關的有加(+)、減(-)、乘(*)、除(/)這類的運算子,另外還有一個也很常用的餘除運算子(%),這類以數學運算為主的運算子稱之為「算術運算子」(Arithmetic operator)
算術運算子的使用基本上與您學過的加減乘除一樣,也是先乘除後加減,必要時加上括號表示運算的先後順序,例如這個程式碼會在文字模式下顯示 7:
System.out.println(1 + 2 * 3);
編譯器在讀取程式碼時是由左往右讀取的,而初學者往往會犯一個錯誤,例如 (1+2+3) / 4,由於在數學運算上習慣將分子寫在上面,而分母寫在下面的方式,使得初學者往往將之寫成了:
System.out.println(1+2+3 / 4);
這個程式事實上會是這樣運算的:1+2+(3/4);為了避免這樣的錯誤,在必要的時候為運算式加上括號才是最保險的,例如:
System.out.println((double)(1+2+3) / 4);
注意在上面的程式碼中使用了 double 限定型態轉換,如果不加上這個限定的話,程式的輸出會是 1 而不是 1.5,這是因為在這個 Java 程式中,1、2、3、4 這四個數值都是整數,當程式運算 (1+2+3) 後的結果還是整數型態,若此時除以整數 4,會自動去除小數點之後的數字再進行輸出,而您加上 double 限定,表示要 (1+2+3) 運算後的值轉換為 double 資料型態,如此再除以 4,小數點之後的數字才不會被去除。
同樣的,您看看這段程式會印出什麼結果?
int testNumber = 10;
System.out.println(testNumber / 3);
答案不是 3.3333 而是 3,小數點之後的部份被自動消去了,這是因為您的 testNumber 是整數,而除數3也是整數,運算出來的程式被自動轉換為整數了,為了解決這個問題,您可以使用下面的方法:
int testNumber = 10;
System.out.println(testNumber / 3.0);
System.out.println((double) testNumber / 3);
上面這個程式片段示範了兩種解決方式:如果運算式中有一個浮點數,則程式就會先轉換使用浮點數來運算,這是第一段陳述句所使用的方式;第二個方式稱之為「限定型態轉換」,您使用 double 告訴程式先將 testNumber 的值轉換為 double,然後再進行除法運算,所以得到的結果會是正確的 3.3333;型態轉換的限定關鍵字就是宣告變數時所使用的 int、float 等關鍵字。
當您將精確度小的資料型態(例如int)指定給精確度大的資料型態之變數時(例如 double),這樣的指定在精確度並不會失去,所以這樣的指定是可行的,由於 Java 對於程式的安全性要求極高,型態轉換在某些情況一定要明確指定,就是在使用指定運算子 '=' 時,將精確度大的值指定給精確度小的變數時,由於在精確度上會有遺失,編譯器會認定這是一個錯誤,例如:
int testInteger = 0;
double testDouble = 3.14;
testInteger = testDouble;
System.out.println(testInteger);
這段程式在編譯時會出現以下的錯誤訊息:
possible loss of precision
found : double
required: int
testInteger = testDouble
^
1 error
如果您確定要轉換數值為較小的精度,您必須明確加上轉換的限定字,編譯器才不會回報錯誤。
testInteger = (int) testDouble;
'%' 運算子是餘除運算子,它計算所得到的結果是除法後的餘數,例如 (10 % 3) 會得到餘數 1;一個使用 '%' 的例子是數字循環,假設有一個立方體要進行360度旋轉,每次要在角度上加 1,而 360 度後必須復歸為 0,然後重新計數,這時您可以這麼撰寫:
count = (count + 1) % 360;
數學上有比較的運算,像是大於、等於、小於等運算,Java 中也提供了這些運算子,這些運算子稱之為「比較運算子」(Comparison operator),它們有大於(>)、不小於(>=)、小於(<)、不大於(<=)、等於(==)以及不等於(!=)。
在 Java 中,比較的條件成立時以 true 表示,比較的條件不成立時以 false 表示,範例 3.14 示範了幾個比較運算的使用。
public class ComparisonOperator {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("10 > 5 結果 " + (10 > 5));
System.out.println("10 >= 5 結果 " + (10 >= 5));
System.out.println("10 < 5 結果 " + (10 < 5));
System.out.println("10 <= 5 結果 " + (10 <= 5));
System.out.println("10 == 5 結果 " + (10 == 5));
System.out.println("10 != 5 結果 " + (10 != 5));
}
}
程式的執行如下所示:
10 > 5 結果 true
10 >= 5 結果 true
10 < 5 結果 false
10 <= 5 結果 false
10 == 5 結果 false
10 != 5 結果 true
比較運算在使用時有個即使是程式設計老手也可能犯的錯誤,且不容易發現,也就是等於運算子 '==',注意它是兩個連續的等號 '=' 所組成,而不是一個等號,一個等號是指定運算,這點必須特別注意,例如若有兩個變數x與y要比較是否相等,應該是寫成 x == y,而不是寫成 x = y,後者的作用是將y的值指定給 x,而不是比較運算 x 與 y 是否相等。
另一個使用 '==' 運算時要注意的是,對於物件來說,兩個物件參考之間使用 '==' 作比較時,是比較其名稱是否參考至同一物件,而不是比較其內容,在之後的章節介紹 Integer 等包裹(Wrapper)物件或字串時會再詳細介紹。
既然談到了條件式的問題,來介紹 Java 中的「條件運算子」(conditional operator),它的使用方式如下:
條件式 ? 成立傳回值 : 失敗傳回值
條件運算子的傳回值依條件式的結果而定,如果條件式的結果為 true,則傳回冒號 ':' 前的值,若為 false,則傳回冒號後的值,範例 3.15 可以作個簡單的示範:
import java.util.Scanner;
public class ConditionalOperator {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("請輸入學生分數: ");
int scoreOfStudent = scanner.nextInt();
System.out.println("該生是否及格? " +
(scoreOfStudent >= 60 ? '是' : '否'));
}
}
這個程式會依您所輸入的分數來判斷學生成績是否不小於 60 分,以決定其是否及格,如果是則傳回字元 '是' ,否則傳回字元 '否',執行結果如下:
請輸入學生分數: 88
該生是否及格? 是
條件運算子(?:)使用得當的話可以少寫幾句程式碼,例如範例 3.16 可以判斷使用者輸入是否為奇數。
import java.util.Scanner;
public class OddDecider {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("請輸入數字: ");
int number = scanner.nextInt();
System.out.println("是否為奇數? " +
(number%2 != 0 ? '是' : '否'));
}
}
當您輸入的數為奇數時,就不能被2整除,所以餘數一定不是 0,在條件式中判斷為 true,因而傳回字元 '是',若數值為偶數,則 2 整除,所以餘數為 0,在條件式中判斷為 false,所以傳回字元 '否',一個執行的例子如下:
請輸入數字: 87
是否為奇數? 是
大於、小於的運算會了,但如果想要同時進行兩個以上的條件判斷呢?例如分數大於 80 「且」小於 90 的判斷。在邏輯上有 所謂的「且」(And)、「或」(Or)與「反」(Inverse),在 Java 中也提供這幾個基本邏輯運算所需的「邏輯運算子」(Logical operator),分別為「且」(&&)、「或」(||)及「反相」(!)三個運算子。 來看看範例 3.17 會輸出什麼?
public class LogicalOperator {
public static void main(String[] args) {
int number = 75;
System.out.println((number > 70 && number < 80));
System.out.println((number > 80 || number < 75));
System.out.println(!(number > 80 || number < 75));
}
}
三段陳述句分別會輸出 true、false 與 true 三種結果,分別表示 number 大於 70「且」小於 80 為真、number 大於 80「或」小於 75 為假、number 大於 80「或」小於 75 的「相反」為真。
接下來看看「位元運算子」(Bitwise operator),在數位設計上有 AND、OR、NOT、XOR 與補數等運算,在 Java 中提供這些運算的就是位元運算子,它們的對應分別是&(AND)、|(OR)、^(XOR)與~(補數)。
如果您不會基本的位元運算,可以從範例3.18中瞭解各個位元運算的結果。
public class BitwiseOperator {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("AND運算:");
System.out.println("0 AND 0\t\t" + (0 & 0));
System.out.println("0 AND 1\t\t" + (0 & 1));
System.out.println("1 AND 0\t\t" + (1 & 0));
System.out.println("1 AND 1\t\t" + (1 & 1));
System.out.println("\nOR運算:");
System.out.println("0 OR 0\t\t" + (0 | 0));
System.out.println("0 OR 1\t\t" + (0 | 1));
System.out.println("1 OR 0\t\t" + (1 | 0));
System.out.println("1 OR 1\t\t" + (1 | 1));
System.out.println("\nXOR運算:");
System.out.println("0 XOR 0\t\t" + (0 ^ 0));
System.out.println("0 XOR 1\t\t" + (0 ^ 1));
System.out.println("1 XOR 0\t\t" + (1 ^ 0));
System.out.println("1 XOR 1\t\t" + (1 ^ 1));
}
}
執行結果就是各個位元運算的結果:
AND運算:
0 AND 0 0
0 AND 1 0
1 AND 0 0
1 AND 1 1
OR運算:
0 OR 0 0
0 OR 1 1
1 OR 0 1
1 OR 1 1
XOR運算:
0 XOR 0 0
0 XOR 1 1
1 XOR 0 1
1 XOR 1 0
Java 中的位元運算是逐位元運算的,例如 10010001 與 01000001 作 AND 運算,是一個一個位元對應運算,答案就是 00000001;而補數運算是將所有的位元 0 變 1,1 變 0,例如 00000001 經補數運算就會變為 11111110,例如下面這個程式所示:
byte number = 0;
System.out.println((int)(~number));
這個程式會在主控台顯示 -1,因為 byte 佔記憶體一個位元組,它儲存的 0 在記憶體中是 00000000,經補數運算就變成 11111111,這個數在電腦中用整數表示則是 -1。
要注意的是,邏輯運算子與位元運算子也是很常被混淆的,像是'&&'與'&','||'與 '|',初學時可得多注意。
位元運算對初學者來說的確較不常用,但如果用的恰當的話,可以增進不少程式效率,例如範例 3.19 可以判斷使用者的輸入是否為奇數:
import java.util.Scanner;
public class OddDecider2 {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("請輸入數字: ");
int number = scanner.nextInt();
System.out.println("是否為奇數? " +
((number&1) != 0 ? '是' : '否'));
}
}
執行結果:
請輸入數字: 66
是否為奇數? 否
範例 3.19 得以運作的原理是,奇數的數值若以二進位來表示,其最右邊的位元必為 1,而偶數最右邊的位元必為 0,所以您使用1來與輸入的值作 AND 運算,由於 1 除了最右邊的位元為 1 之外,其它位元都會是 0,與輸入數值 AND 運算的結果,只會留下最右邊位元為 0 或為 1 的結果,其它部份都被 0 AND 運算遮掉了,這就是所謂「位元遮罩」,例如 4 與 1 作 AND 運算的結果會是 0,所以判斷為偶數:
整數4:00000100
整數1:00000001
AND 運算後:00000000
而 3 與 1 作 AND 運算的結果是 1,所以判斷為奇數:
整數3:00000011
整數1:00000001
AND運算後:00000001
XOR 的運算較不常見,範例 3.20 舉個簡單的 XOR 字元加密例子。
public class XorCode {
public static void main(String[] args) {
char ch = 'A';
System.out.println("編碼前:" + ch);
ch = (char)(ch^7);
System.out.println("編碼後:" + ch);
ch = (char)(ch^7);
System.out.println("解碼:" + ch);
}
}
0x7 是 Java 中整數的 16 進位寫法,其實就是 10 進位的 7,將位元與 1 作 XOR 的作用其實就是位元反轉,0x7 的最右邊三個位元為 1,所以其實就是反轉 ch 變數的最後兩個位元,如下所示:
ASCII 中的 'A' 字元編碼為 65:01000001
整數 7:00000111
XOR 運算後:01000110
01000110 就是整數 70,對應 ASCII 中的字元 'F' 之編碼,所以用字元方式顯示時會顯示 'F' 字元,同樣的,這個簡單的 XOR 字元加密,要解密也只要再進行相同的位元反轉就可以了,看看範例 3.20 的執行結果:
編碼前:A
編碼後:F
解碼:A
良葛格的話匣子 要注意的是,我雖然在說明時都只寫下 8 個位元的值來說明,這只是為了解說方便而已。實際的位元長度在運算時,需依資料型態所佔的記憶體長度而定,例如在使用 int 型態的 0 作運算時,要考慮的是 32 個位元長度,而不是只有 8 個位元,因為 int 佔有 4 個位元組,也就是實際上是 00000000 00000000 00000000 00000000。
在位元運算上,Java 還有左移(<<)與右移(>>)兩個運算子,左移運算子會將所有的位元往左移指定的位數,左邊被擠出去的位元會被丟棄,而右邊會補上0;右移運算則是相反,會將所有的位元往右移指定的位數,右邊被擠出去的位元會被丟棄,至於最左邊補上原來的位元,如果左邊原來是 0 就補 0,1 就補 1。另外還有 >>> 運算子,這個運算子在右移後,一定在最左邊補上 0。
範例 3.21 使用左移運算來作簡單的2次方運算示範。
public class ShiftOperator {
public static void main(String[] args) {
int number = 1;
System.out.println( "2的0次: " + number);
number = number << 1;
System.out.println("2的1次: " + number);
number = number << 1;
System.out.println("2的2次: " + number);
number = number << 1;
System.out.println("2的3次:" + number);
}
}
執行結果:
2的0次: 1
2的1次: 2
2的2次: 4
2的3次:8
實際來左移看看就知道為何可以如此作次方運算了:
00000001 -> 1
00000010 -> 2
00000100 -> 4
00001000 -> 8
良葛格的話匣子 位元運算對於沒有學過數位邏輯的初學者來說,會比較難一些,基本上除了像是資訊工程、電機工程相關領域的開發人員會比較常使用位元運算之外,大部份的開發人員可能不常使用位元運算,如果您的專長領域比較不需要使用位元運算,則基本上先瞭解有位元運算這個東西就可以了,不必在這個部份太過鑽研。
遞增(Increment)、遞減(Decrement)與指定(Assignment)運算子,老實說常成為初學者的一個惡夢,因為有些程式中若寫得精簡,這幾個運算子容易讓初學者搞不清楚程式的真正運算結果是什麼;事實上,使用這幾種運算子的目的除了使讓程式看來比較簡潔之外,還可以稍微增加一些程式執行的效率。 在程式中對變數遞增1或遞減1是很常見的運算,例如:
int i = 0;
i = i + 1;
System.out.println(i);
i = i - 1;
System.out.println(i);
這段程式會分別顯示出 1 與 0 兩個數,您可以使用遞增、遞減運算子來撰寫程式:
public class IncrementDecrement {
public static void main(String[] args) {
int i = 0;
System.out.println(++i);
System.out.println(--i);
}
}
其中寫在變數 i 之前的 ++ 與 -- 就是「遞增運算子」(Increment operator)與「遞減運算子」(Decrement operator),當它們撰寫在變數之前時,其作用就相當於將變數遞增 1 與遞減 1:
++i; // 相當於 i = i + 1;
--i; // 相當於 i = i - 1;
您可以將遞增或遞減運算子撰寫在變數之前或變數之後,但其實兩種寫法是有差別的,將遞增(遞減)運算子撰寫在變數前時,表示先將變數的值加(減)1,然後再傳回變數的值,將遞增(遞減)運算子撰寫在變數之後,表示先傳回變數值,然後再對變數加(減)1,例如:
public class IncrementDecrement2 {
public static void main(String[] args) {
int i = 0;
int number = 0;
number = ++i; // 相當於i = i + 1; number = i;
System.out.println(number);
number = --i; // 相當於i = i - 1; number = i;
System.out.println(number);
}
}
在這段程式中,number 的值會前後分別顯示為 1 與 0,再看看範例 3.24。
public class IncrementDecrement3 {
public static void main(String[] args) {
int i = 0;
int number = 0;
number = i++; // 相當於number = i; i = i + 1;
System.out.println(number);
number = i--; // 相當於 number = i; i = i - 1;
System.out.println(number);
}
}
在這段程式中,number 的值會前後分別顯示為 0 與 1。
接下來看「指定運算子」(Assignment operator),到目前為止您只看過一個指定運算子,也就是 '=' 這個運算子,事實上指定運算子還有以下的幾個:
指定運算子 | 範例 | 結果 | |||
---|---|---|---|---|---|
+= | a += b | 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 | a = a & b | |||
\ | = | a \ | = b | a = a \ | b |
^= | a ^= b | a = a ^ b | |||
<<= | a <<= b | a = a << b | |||
>>= | a >>= b | a = a >> b |
每個指定運算子的作用如上所示,但老實說若不是常寫程式的老手,當遇到這些指定運算子時,有時可能會楞一下,因為不常用的話,這些語法並不是那麼的直覺。
使用 ++、- - 或指定運算子,由於程式可以直接在變數的記憶體空間中運算,而不用取出變數值、運算再將數值存回變數的記憶體空間,所以可以增加運算的效率,但以現在電腦的運算速度來看,這一點的效率可能有些微不足道,除非您這類的運算相當的頻繁,否則是看不出這點效率所帶來的改善,就現在程式撰寫的規模來看,程式的易懂易讀易維護會比效率來的重要,可以的話儘量將程式寫的詳細一些會比較好,千萬不要為了賣弄語法而濫用這些運算子。
就單一個陳述而言,使用 ++、- - 或指定運算子是還算可以理解,但與其它陳述結合時可就得考慮一下,例如:
int i = 5;
arr[--i %= 10] = 10;
像這樣的式子,要想知道變數 i 是多少,以及陣列的指定索引位置在哪可就得想一下了(有興趣算一下的話,i 最後會是 4,而陣列的指定索引也是 4),總之,如何使用與何時使用,自己得拿捏著點。
良葛格的話匣子 在撰寫程式時,可以在運算子的左右或是逗號 ',' 之後適當的使用一些空白,讓程式看來不那麼擁擠,不僅程式看來比較美觀,閱讀起來也比較容易,比較一下就可以體會:
int i=0; int number=0; number=i++; number=i--;
下面的寫法會比較好讀一些:
int i = 0; int number = 0; number = i++; number = i--;