Java 表达式、语句和块

1. 表达式

1.1 概念

表达式是由数字、运算符、数字分组符号（括号）、自由变量和约束变量等以能求得数值的有意义排列方法所得的组合。其中，约束变量是在表达式中已被指定数值的变量，自由变量则可在表达式之外另行指定数值。

在Java中，表达式是根据Java语法由变量、运算符和方法调用组成的结构，其结算结果为单个值。

1.2 分类

1.2.1 算数表达式

算数表达式是最常用的表达式，又称数学表达式，是通过算术运算符来进行运算的数学公式。使用Java进行算数运算，首先要声明变量，如：int num = 10;。变量创建后，可使用算数运算符（+、-、*、/、 %、++、 – ）操作变量值。

例如：

public class ArithmeticExpression1 {
    public static void main(String[] args) {
        int num = 10;
        int result = num / 3;
        System.out.println(num + " / 3 = " + result);
    }
}

编译执行后，屏幕打印：10 / 3 = 3。对于操作数为整型的除法表达式，计算结果取整数部分。若想得到小数，可用浮点型变量作操作数，如10.0 / 3，返回值为浮点型。

使用自增 / 自减表达式运算时，要注意前后自增 / 自减运算符的差别。

public class ArithmeticExpression2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 前自增
        System.out.println("------ 前自增 ------");
        int num = 10;
        System.out.println("++num = " + (++num));
        System.out.println("num = " + num);
        // 前自减
        System.out.println("------ 前自减 ------");
        num = 10;
        System.out.println("--num = " + (--num));
        System.out.println("num = " + num);
        // 后自增
        System.out.println("------ 后自增 ------");
        num = 10;
        System.out.println("num++ = " + (num ++));
        System.out.println("num = " + num);
        // 前自减
        System.out.println("------ 前自减 ------");
        num = 10;
        System.out.println("num-- = " + (num --));
        System.out.println("num = " + num);
    }
}

运行结果：

------ 前自增 ------
++num = 11
num = 11
------ 前自减 ------
--num = 9
num = 9
------ 后自增 ------
num++ = 10
num = 11
------ 前自减 ------
num-- = 10
num = 9

结论：前自增 / 自减先进行自增或自减运算，再进行表达式运算；后自增 / 自减先进行表达式运算，再进行自增或自减运算。

1.2.2 布尔表达式

布尔表达式的结果只有true（真）和false（假）两个值。在Java语言中，可使用关系运算符或逻辑运算符代替算数运算符。

例如：

publicclass BooleanExpression1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 初始化两个整型变量a、b，值分别为2、3
        int a = 2, b = 3;
        // 分别打印比较运算符比较的结果
        System.out.println(a == b);
        System.out.println(a!= b);
        System.out.println(a > b);
        System.out.println(a < b);
        System.out.println(a >= b);
        System.out.println(a <= b);
    }
}

布尔表达式常作为条件分支语句中的条件。

publicclass BooleanExpression2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 初始化4个整型变量
        int i = 4, j = 5, k = 7, m = 8;
        // i > j && m < k++ 即为条件表达式
        if(i > j && m < k++) {
            k++;
        } else {
            k--;
        }
        System.out.println("k = " + k);
    }
}

编译执行后，屏幕打印：k = 6。此例中，若布尔表达式i > j && m < k++为真，则执行if分支，k自增1；否则执行else分支，k自减1。因i小于j，且&&运算符有短路作用，所以m < k++不做运算，直接进入else分支。

逻辑运算符的短路：在表达式(a && b)中，若a为假，则b不会被求值，因为表达式必为假；在表达式(a || b)中，若a为真，则b不会被求值，因为表达式必为真。若想取消短路，可用&代替&&、|代替||，但不建议这样写，会降低代码可读性。

2. 语句

在计算机编程中，语句是指令式编程语言中最小的独立元素，用于表达程序要执行的动作。多数语句以高级语言编写成一个或多个语句序列，命令计算机执行指定操作。

语句和自然语言中的句子类似，一条语句构成完整的执行单元。通过使用英文分号（;）终止表达式，可将赋值表达式、自增 / 自减 ++ 或 --、方法调用、对象创建表达式（面向对象部分将会学到）制成语句。

例如：

• 变量声明语句：int age;
• 赋值语句：age = 20;
• 自增语句：age ++;
• 方法调用语句：System.out.println（"Hello World! "）;

3. 块

块通常用于将两条或多条语句组合在一起，使其在格式上更像一条语句。一堆语句可放在大括号中作为单个块执行，还可为其命名或提供执行条件（下一节的条件判断将会讲到）。

例如：

{
    int a = 1;
    int b = 2;
    int c = 3;
    int result = a + b + c;
}