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Java 程式設計思想:控制程式流程與運算子完整指南

     編輯:Java 綜合教學

Java 程式設計思想:控制程式流程與運算子完整指南

Java 繼承自 C++,大多數陳述式與運算子對 C/C++ 開發者相當熟悉,同時進行改進與簡化。本文系統整理 Java 運算子與流程控制核心概念。

基本運算子與別名效應

算術運算子(+、-、*、/、=)用法一致。重點在於物件參考的別名效應:將一物件參考指派給另一變數時,兩者指向同一物件。修改其中一者會影響另一者。方法呼叫傳遞的也是參考,故方法內修改參數物件會影響外部原物件。

算術運算子與簡寫形式

包含 +、-、*、/、%(取餘)。整數除法直接捨去小數位。Java 支援複合指派運算子(如 +=、-= 等)。範例使用 Random 產生隨機數演示各運算結果,並封裝列印方法簡化程式碼。

自動遞增與遞減運算子

++ 與 -- 分前綴(先運算後取值)與後綴(先取值後運算)兩種形式。範例清晰展示 ++i、i++、--i、i-- 的執行順序與結果差異。

關係運算子與物件比較陷阱

關係運算子(<、>、<=、>=、==、!=)產生布林值。關鍵陷阱:== 與 != 比較的是物件參考而非內容。兩個 new Integer(47) 內容相同但參考不同,== 回傳 false。比較物件實際內容必須使用 equals() 方法(基本型別除外)。

邏輯運算子與短路特性

邏輯運算子 &&(AND)、||(OR)、!(NOT)運作於布林值。Java 邏輯運算子具短路特性:若左側運算元已決定結果,右側不再評估。範例展示結合關係運算子的複合邏輯判斷。

位元運算子

位元運算子(&、|、^、~)操作整數型別的單一位元。源自 C 語言底層硬體操作需求。位元運算子可與 = 結合(&=、|=、^=)。布林型別可進行位元 AND、OR、XOR 但非 NOT,且不短路。

位移運算子

左移 <<(低位補 0)、有號右移 >>(符號擴展)、無號右移 >>>(零擴展,Java 獨有)。char、byte、short 移位前自動轉 int,僅用右側 5 位;long 用 6 位。byte/short 無號右移有已知問題(Java 1.0/1.1 回傳 -1)。

造型運算子與類型轉換

造型用 (型別) 強制轉型。Java 自動進行擴寬轉換(如 int→long),縮小轉換(如 double→int)需顯式造型並承擔資訊遺失風險。boolean 不可造型;類別間轉型需特殊方法(字串例外)。

Java 無 sizeof 運算子

C/C++ 需 sizeof() 處理跨平台資料大小差異。Java 所有基本型別在所有平台大小固定,語言本身跨平台,故無需 sizeof。

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