Operators-AP CS A 考点总结

在考试中，一共有7大类的运算符(operators)，如下所示：

下面我们就一一来看每一类的运算符需要注意的考点有哪些。

1. Arithmetic Operators

首先，这里列出的5种算数运算符(arithmetic operators)，对int型和double型变量或数值，都是适用的。

加、减、乘、除，这四则运算没有太多需要注意的，注意别出现除数是0的情况就可以了。

求余运算符(%)，需要稍微说一说。一般大家可能对自然数之间的求余运算比较熟悉，换成负数和正数，负数和负数之间的求余运算，大家也要明白是怎么回事，在这里，内在逻辑都是一样的。

另外，double型的数值之间也可以进行求余运算，不信你试试。最后，需要提醒大家的是，求余运算 a % b 中的b也不能为零，否则程序运行时，就会出现ArithmeticException。

最后，需要提醒考生：int型数值或变量之间运算的结果仍是int型；double型数值或变量之间运算的结果仍是double型；int型和double型之间进行的运算，结果就是double型了。

2. Increment/Decrement Operators

自增和自减运算符(increment/decrement operators)是对变量进行加1和减1的操作。虽然我们经常针对int型变量使用，但是，double型变量也是可以使用自增、自减运算符的。

在AP CS A Exam中，自增和自减运算符通常出现在变量的后面的，即后置的，比如：

int a = 0;

a++;

在运行完上述代码之后，a的数值就变成了1 。但是，需要特别注意的是，如果你运行如下程序：

int a = 0;

结果显示的是“0”，而不是“1”。原因在于后置的自增和自减运算符如果不是独立出现，变量的值虽然改变了，但是还是会使用之前的数值，这是需要大家特别注意的。在这里，再举一个例子：

int[] arr =

int i = 0;

注意，上述程序运行的结果是1， 而不是2。

最后，我们要说，自增和自减运算符属于一元运算符，即不需要两个数值(或变量)就能进行运算。

3. Assignment Operators

第三类是赋值操作符(assignment operators)，在AP CS A Exam中一共有6种。

“=” 是最基本、最常见的一个赋值操作符。“=”会将右边的数值赋给左边的变量。

“=”可以和前面的5种算数运算符结合，结果就会形成新的赋值操作符，即+=，-=， *=， /=，%=这5种赋值操作符，我们可以把它们叫做“增强赋值操作符”或“简洁赋值操作符”，具体功能如下表所示：

注意，增强赋值操作符在表达式中所有其他操作符计算完成之后才执行，比如：

i /= 2 - 3.5 * 2;

等价于

i = i / (2 - 3.5 * 2);

最后，考生需要牢记，在增强赋值操作符之间没有空格，比如：+ = 应该是+=。

4. Relational Operators

考试中会出现的关系运算符(relational operators)一共有6种。关系运算的结果是boolean值，即true或false，如下表所示：

一般来说，关系运算经常出现在if判断的条件之中。

5. Logical Operators

有3种逻辑运算符(logical operators)会出现在考试中，分别是：非(!)，与(&&)，或(||)。有时候，是否执行一条命令是由几个条件的组合来决定的；这个时候，就可以使用逻辑运算符对这些条件进行组合。逻辑运算符也被称作布尔运算符(boolean operators)，因为它是对布尔值进行的运算。

我们将真值表列在下面：

注：非(!)属于一元运算符。

注意，只有当p和q同时为true时，p&&q才会为true；只有当p和q同时为false时，p||q才会为false。

需要大家特别注意的是“逻辑短路”(short-circuit)：当在计算p||q的时候，如果p为true，那么q是不会被执行的，比如：

boolean p = true;

boolean q = false;

if (p || (q = true))

上述程序运行结果会显示为“false”，原因在于p的true值已经足够保证该条件为true，所以后半部分的赋值操作(q=true)不会被执行。

同理，下面程序的运行结果会显示为true，因为q的值已经能够确保这个条件的结果，所以，后面的赋值操作也不会被执行。

boolean p = true;

boolean q = false;

if (!(q && (p = false)))

最后，大家需要熟练掌握德摩根定律(De Morgan’s Law)：

6. Numeric Casts

数值类型转换(numeric casts)会以两种形式出现在考试中，分别是(int)和(double)，它们都是一元运算符。类型转换的语法要求把目标类型放在括号内，紧跟其后的是要转换的变量名或值，比如：

显示结果为1。上述代码就是将double型值转换为int型值，在这个过程中，小数部分会被截去(truncated)。类似的，我们再看下面的代码：

显示结果就是0.25，因为1首先被转换成了double型的数值1.0，然后再去除以4，结果就是一个double型的数值0.25。

我们实际上还可以利用(int)来进行四舍五入：如果x是负数，使用(int)(x-0.5)就可以将x转换成最接近的整数；如果x是正数，使用(int)(x+0.5)就可以将x转换成最接近的整数。

7. String Concatenation

在AP CS A Exam中，将两个字符串相连接，一般使用“+”，比如：

String str = “Hello”;

显示结果就是“Hello SAT小帮手!”。

如果将加号（ + ）用于连接数字和字符串，执行操作时，就会先将数字转换成对应的字符串，再进行连接，比如：

显示结果就是“Java2018”。

最后，我们来看以上这些运算符/操作符的优先等级。比如，有这样一个表达式：

9 + 2*5 > 3 * (5 - 2) + 1 && (11 - 2 > 7)

它的值应该是多少呢？这就涉及到我们该如何区分运算符的优先级和结合规则。我们先来看优先级：

在上表中，优先级高的运算要先进行，如果表达式中的运算符的优先级相同，那么我们需要根据结合规则来决定它们的执行顺序。在以上所列运算符中，除了赋值操作以外，所有的二元运算符都是左结合的，即从左往右依次进行运算；比如：

i + j - k 等价于 (i + j) - k。

再比如：

显示结果就是2019SAT。因为，在执行括号中的运算的时候，会从左往右进行，所以先进行的是2018 + 1，这是一个整数加法，结果就是2019；然后，2019 + “SAT” 才会被执行，注意，这个时候就不是一个数值加法了，而是一个“String Concatenation”，所以结果就是2019SAT。

如果我们将上述运算顺序修改如下：

显示结果就是SAT20181。

补充说明：

上文及视频中提到的二元运算符的“左结合”，不包括赋值操作，赋值操作是从右往左进行的，举个例子：

int a=1; int b= 2;

a = b = 3;

运行上述代码，显示结果是：

3

3

原因在于：第二行的赋值运算先将 3 赋值给了 b, 所以 b 的值已经变成 3；然后再将 b 的数值赋值给了 a，于是 a 的值也就变为了3。

再举个例子：

int a = 4; int b = 5;

a %= b %= 3;

运行上述代码，显示结果是什么呢？问题留给大家！^_^

如果有任何问题，欢迎来找小起子聊天。

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