Java编程思想(4) - JAVA 技术文档 - 安全技术

赋值是用等号运算符（=）进行的。它的意思是“取得右边的值，把它复制到左边”。右边的值可以是任何常数、变量或者表达式，只要能产生一个值就行。但左边的值必须是一个明确的、已命名的变量。也就是说，它必须有一个物理性的空间来保存右边的值。举个例子来说，可将一个常数赋给一个变量（A=4;），但不可将任何东西赋给一个常数（比如不能4=A）。

对主数据类型的赋值是非常直接的。由于主类型容纳了实际的值，而且并非指向一个对象的句柄，所以在为其赋值的时候，可将来自一个地方的内容复制到另一个地方。例如，假设为主类型使用“A=B”，那么B处的内容就复制到A。若接着又修改了A，那么B根本不会受这种修改的影响。作为一名程序员，这应成为自己的常识。

但在为对象“赋值”的时候，情况却发生了变化。对一个对象进行操作时，我们真正操作的是它的句柄。所以倘若“从一个对象到另一个对象”赋值，实际就是将句柄从一个地方复制到另一个地方。这意味着假若为对象使用“C=D”，那么C和D最终都会指向最初只有D才指向的那个对象。下面这个例子将向大家阐示这一点。

这里有一些题外话。在后面，大家在代码示例里看到的第一个语句将是“package 03”使用的“package”语句，它代表本书第3章。本书每一章的第一个代码清单都会包含象这样的一个“package”（封装、打包、包裹）语句，它的作用是为那一章剩余的代码建立章节编号。在第17章，大家会看到第3章的所有代码清单（除那些有不同封装名称的以外）都会自动置入一个名为c03的子目录里；第4章的代码置入c04；以此类推。所有这些都是通过第17章展示的CodePackage.java程序实现的；“封装”的基本概念会在第5章进行详尽的解释。就目前来说，大家只需记住象“package 03”这样的形式只是用于为某一章的代码清单建立相应的子目录。

为运行程序，必须保证在classpath里包含了我们安装本书源码文件的根目录（那个目录里包含了c02，c03c，c04等等子目录）。

对于Java后续的版本（1.1.4和更高版本），如果您的main()用package语句封装到一个文件里，那么必须在程序名前面指定完整的包裹名称，否则不能运行程序。在这种情况下，命令行是：

java c03.Assignment

运行位于一个“包裹”里的程序时，随时都要注意这方面的问题。

下面是例子：

//: Assignment.java

// Assignment with objects is a bit tricky

package c03;

class Number {

int i;

}

public class Assignment {

public static void main(String[] args) {

Number n1 = new Number();

Number n2 = new Number();

n1.i = 9;

n2.i = 47;

System.out.println("1: n1.i: " + n1.i +

", n2.i: " + n2.i);

n1 = n2;

System.out.println("2: n1.i: " + n1.i +

", n2.i: " + n2.i);

n1.i = 27;

System.out.println("3: n1.i: " + n1.i +

", n2.i: " + n2.i);

}

} ///:~

Number类非常简单，它的两个实例（n1和n2）是在main()里创建的。每个Number中的i值都赋予了一个不同的值。随后，将n2赋给n1，而且n1发生改变。在许多程序设计语言中，我们都希望n1和n2任何时候都相互独立。但由于我们已赋予了一个句柄，所以下面才是真实的输出：

1: n1.i: 9, n2.i: 47

2: n1.i: 47, n2.i: 47

3: n1.i: 27, n2.i: 27

看来改变n1的同时也改变了n2！这是由于无论n1还是n2都包含了相同的句柄，它指向相同的对象（最初的句柄位于n1内部，指向容纳了值9的一个对象。在赋值过程中，那个句柄实际已经丢失；它的对象会由“垃圾收集器”自动清除）。

这种特殊的现象通常也叫作“别名”，是Java操作对象的一种基本方式。但假若不愿意在这种情况下出现别名，又该怎么操作呢？可放弃赋值，并写入下述代码：

n1.i = n2.i;

这样便可保留两个独立的对象，而不是将n1和n2绑定到相同的对象。但您很快就会意识到，这样做会使对象内部的字段处理发生混乱，并与标准的面向对象设计准则相悖。由于这并非一个简单的话题，所以留待第12章详细论述，那一章是专门讨论别名的。其时，大家也会注意到对象的赋值会产生一些令人震惊的效果。

1. 方法调用中的别名处理

将一个对象传递到方法内部时，也会产生别名现象。

//: PassObject.java

// Passing objects to methods can be a bit tricky

class Letter {

char c;

}

public class PassObject {

static void f(Letter y) {

y.c = 'z';

}

public static void main(String[] args) {

Letter x = new Letter();

x.c = 'a';

System.out.println("1: x.c: " + x.c);

f(x);

System.out.println("2: x.c: " + x.c);

}

} ///:~

在许多程序设计语言中，f()方法表面上似乎要在方法的作用域内制作自己的自变量Letter y的一个副本。但同样地，实际传递的是一个句柄。所以下面这个程序行：

y.c = 'z';

实际改变的是f()之外的对象。输出结果如下：

1: x.c: a

2: x.c: z

别名和它的对策是非常复杂的一个问题。尽管必须等至第12章才可获得所有答案，但从现在开始就应加以重视，以便提早发现它的缺点。

3.1.3 算术运算符

Java的基本算术运算符与其他大多数程序设计语言是相同的。其中包括加号（+）、减号（-）、除号（/）、乘号（*）以及模数（%，从整数除法中获得余数）。整数除法会直接砍掉小数，而不是进位。

Java也用一种简写形式进行运算，并同时进行赋值操作。这是由等号前的一个运算符标记的，而且对于语言中的所有运算符都是固定的。例如，为了将4加到变量x，并将结果赋给x，可用：x+=4。

下面这个例子展示了算术运算符的各种用法：

//: MathOps.java

// Demonstrates the mathematical operators

import java.util.*;

public class MathOps {

// Create a shorthand to save typing:

static void prt(String s) {

System.out.println(s);

}

// shorthand to print a string and an int:

static void pInt(String s, int i) {

prt(s + " = " + i);

}

// shorthand to print a string and a float:

static void pFlt(String s, float f) {

prt(s + " = " + f);

}

public static void main(String[] args) {

// Create a random number generator,

// seeds with current time by default:

Random rand = new Random();

int i, j, k;

// '%' limits maximum value to 99:

j = rand.nextInt() % 100;

k = rand.nextInt() % 100;

pInt("j",j); pInt("k",k);

i = j + k; pInt("j + k", i);

i = j - k; pInt("j - k", i);

i = k / j; pInt("k / j", i);

i = k * j; pInt("k * j", i);

i = k % j; pInt("k % j", i);

j %= k; pInt("j %= k", j);

// Floating-point number tests:

float u,v,w; // applies to doubles, too

v = rand.nextFloat();

w = rand.nextFloat();

pFlt("v", v); pFlt("w", w);

u = v + w; pFlt("v + w", u);

u = v - w; pFlt("v - w", u);

u = v * w; pFlt("v * w", u);

u = v / w; pFlt("v / w", u);

// the following also works for

// char, byte, short, int, long,

// and double:

u += v; pFlt("u += v", u);

u -= v; pFlt("u -= v", u);

u *= v; pFlt("u *= v", u);

u /= v; pFlt("u /= v", u);

}

} ///:~

我们注意到的第一件事情就是用于打印（显示）的一些快捷方法：prt()方法打印一个String；pInt()先打印一个String，再打印一个int；而pFlt()先打印一个String，再打印一个float。当然，它们最终都要用System.out.println()结尾。

为生成数字，程序首先会创建一个Random（随机）对象。由于自变量是在创建过程中传递的，所以Java将当前时间作为一个“种子值”，由随机数生成器利用。通过Random对象，程序可生成许多不同类型的随机数字。做法很简单，只需调用不同的方法即可：nextInt()，nextLong()，nextFloat()或者nextDouble()。

若随同随机数生成器的结果使用，模数运算符（%）可将结果限制到运算对象减1的上限（本例是99）之下。

1. 一元加、减运算符

一元减号（-）和一元加号（+）与二元加号和减号都是相同的运算符。根据表达式的书写形式，编译器会自动判断使用哪一种。例如下述语句：

x = -a;

它的含义是显然的。编译器能正确识别下述语句：

x = a * -b;

但读者会被搞糊涂，所以最好更明确地写成：

x = a * (-b);

一元减号得到的运算对象的负值。一元加号的含义与一元减号相反，虽然它实际并不做任何事情。

3.1.4 自动递增和递减

和C类似，Java提供了丰富的快捷运算方式。这些快捷运算可使代码更清爽，更易录入，也更易读者辨读。

两种很不错的快捷运算方式是递增和递减运算符（常称作“自动递增”和“自动递减”运算符）。其中，递减运算符是“--”，意为“减少一个单位”；递增运算符是“++”，意为“增加一个单位”。举个例子来说，假设A是一个int（整数）值，则表达式++A就等价于（A = A + 1）。递增和递减运算符结果生成的是变量的值。

对每种类型的运算符，都有两个版本可供选用；通常将其称为“前缀版”和“后缀版”。“前递增”表示++运算符位于变量或表达式的前面；而“后递增”表示++运算符位于变量或表达式的后面。类似地，“前递减”意味着--运算符位于变量或表达式的前面；而“后递减”意味着--运算符位于变量或表达式的后面。对于前递增和前递减（如++A或--A），会先执行运算，再生成值。而对于后递增和后递减（如A++或A--），会先生成值，再执行运算。下面是一个例子：

//: AutoInc.java

// Demonstrates the ++ and -- operators

public class AutoInc {

public static void main(String[] args) {

int i = 1;

prt("i : " + i);

prt("++i : " + ++i); // Pre-increment

prt("i++ : " + i++); // Post-increment

prt("i : " + i);

prt("--i : " + --i); // Pre-decrement

prt("i-- : " + i--); // Post-decrement

prt("i : " + i);

}

static void prt(String s) {

System.out.println(s);

}

} ///:~

该程序的输出如下：

i : 1

++i : 2

i++ : 2

i : 3

--i : 2

i-- : 2

i : 1

从中可以看到，对于前缀形式，我们在执行完运算后才得到值。但对于后缀形式，则是在运算执行之前就得到值。它们是唯一具有“副作用”的运算符（除那些涉及赋值的以外）。也就是说，它们会改变运算对象，而不仅仅是使用自己的值。

递增运算符正是对“C++”这个名字的一种解释，暗示着“超载C的一步”。在早期的一次Java演讲中，Bill Joy（始创人之一）声称“Java=C++--”（C加加减减），意味着Java已去除了C++一些没来由折磨人的地方，形成一种更精简的语言。正如大家会在这本书中学到的那样，Java的许多地方都得到了简化，所以Java的学习比C++更容易。

3.1.5 关系运算符

关系运算符生成的是一个“布尔”（Boolean）结果。它们评价的是运算对象值之间的关系。若关系是真实的，关系表达式会生成true（真）；若关系不真实，则生成false（假）。关系运算符包括小于（<）、大于（>）、小于或等于（<=）、大于或等于（>=）、等于（==）以及不等于（!=）。等于和不等于适用于所有内建的数据类型，但其他比较不适用于boolean类型。

1. 检查对象是否相等

关系运算符==和!=也适用于所有对象，但它们的含义通常会使初涉Java领域的人找不到北。下面是一个例子：

//: Equivalence.java

public class Equivalence {

public static void main(String[] args) {

Integer n1 = new Integer(47);

Integer n2 = new Integer(47);

System.out.println(n1 == n2);

System.out.println(n1 != n2);

}

} ///:~

其中，表达式System.out.println(n1 == n2)可打印出内部的布尔比较结果。一般人都会认为输出结果肯定先是true，再是false，因为两个Integer对象都是相同的。但尽管对象的内容相同，句柄却是不同的，而==和!=比较的正好就是对象句柄。所以输出结果实际上先是false，再是true。这自然会使第一次接触的人感到惊奇。

若想对比两个对象的实际内容是否相同，又该如何操作呢？此时，必须使用所有对象都适用的特殊方法equals()。但这个方法不适用于“主类型”，那些类型直接使用==和!=即可。下面举例说明如何使用：

//: EqualsMethod.java

public class EqualsMethod {

public static void main(String[] args) {

Integer n1 = new Integer(47);

Integer n2 = new Integer(47);

System.out.println(n1.equals(n2));

}

} ///:~

正如我们预计的那样，此时得到的结果是true。但事情并未到此结束！假设您创建了自己的类，就象下面这样：

//: EqualsMethod2.java

class Value {

int i;

}

public class EqualsMethod2 {

public static void main(String[] args) {

Value v1 = new Value();

Value v2 = new Value();

v1.i = v2.i = 100;

System.out.println(v1.equals(v2));

}

} ///:~

此时的结果又变回了false！这是由于equals()的默认行为是比较句柄。所以除非在自己的新类中改变了equals()，否则不可能表现出我们希望的行为。不幸的是，要到第7章才会学习如何改变行为。但要注意equals()的这种行为方式同时或许能够避免一些“灾难”性的事件。

大多数Java类库都实现了equals()，所以它实际比较的是对象的内容，而非它们的句柄。

3.1.6 逻辑运算符

逻辑运算符AND（&&）、OR（||）以及NOT（!）能生成一个布尔值（true或false）——以自变量的逻辑关系为基础。下面这个例子向大家展示了如何使用关系和逻辑运算符。

//: Bool.java

// Relational and logical operators

import java.util.*;

public class Bool {

public static void main(String[] args) {

Random rand = new Random();

int i = rand.nextInt() % 100;

int j = rand.nextInt() % 100;

prt("i = " + i);

prt("j = " + j);

prt("i > j is " + (i > j));

prt("i < j is " + (i < j));

prt("i >= j is " + (i >= j));

prt("i <= j is " + (i <= j));

prt("i == j is " + (i == j));

prt("i != j is " + (i != j));

// Treating an int as a boolean is

// not legal Java

//! prt("i && j is " + (i && j));

//! prt("i || j is " + (i || j));

//! prt("!i is " + !i);

prt("(i < 10) && (j < 10) is "

+ ((i < 10) && (j < 10)) );

prt("(i < 10) || (j < 10) is "

+ ((i < 10) || (j < 10)) );

}

static void prt(String s) {

System.out.println(s);

}

} ///:~

只可将AND，OR或NOT应用于布尔值。与在C及C++中不同，不可将一个非布尔值当作布尔值在逻辑表达式中使用。若这样做，就会发现尝试失败，并用一个“//!”标出。然而，后续的表达式利用关系比较生成布尔值，然后对结果进行逻辑运算。

输出列表看起来象下面这个样子：

i = 85

j = 4

i > j is true

i < j is false

i >= j is true

i <= j is false

i == j is false

i != j is true

(i < 10) && (j < 10) is false

(i < 10) || (j < 10) is true

注意若在预计为String值的地方使用，布尔值会自动转换成适当的文本形式。

在上述程序中，可将对int的定义替换成除boolean以外的其他任何主数据类型。但要注意，对浮点数字的比较是非常严格的。即使一个数字仅在小数部分与另一个数字存在极微小的差异，仍然认为它们是“不相等”的。即使一个数字只比零大一点点（例如2不停地开平方根），它仍然属于“非零”值。

1. 短路

操作逻辑运算符时，我们会遇到一种名为“短路”的情况。这意味着只有明确得出整个表达式真或假的结论，才会对表达式进行逻辑求值。因此，一个逻辑表达式的所有部分都有可能不进行求值：

//: ShortCircuit.java

// Demonstrates short-circuiting behavior

// with logical operators.

public class ShortCircuit {

static boolean test1(int val) {

System.out.println("test1(" + val + ")");

System.out.println("result: " + (val < 1));

return val < 1;

}

static boolean test2(int val) {

System.out.println("test2(" + val + ")");

System.out.println("result: " + (val < 2));

return val < 2;

}

static boolean test3(int val) {

System.out.println("test3(" + val + ")");

System.out.println("result: " + (val < 3));

return val < 3;

}

public static void main(String[] args) {

if(test1(0) && test2(2) && test3(2))

System.out.println("expression is true");

else

System.out.println("expression is false");

}

} ///:~

每次测试都会比较自变量，并返回真或假。它不会显示与准备调用什么有关的资料。测试在下面这个表达式中进行：

if(test1(0)) && test2(2) && test3(2))

很自然地，你也许认为所有这三个测试都会得以执行。但希望输出结果不至于使你大吃一惊：

if(test1(0) && test2(2) && test3(2))

第一个测试生成一个true结果，所以表达式求值会继续下去。然而，第二个测试产生了一个false结果。由于这意味着整个表达式肯定为false，所以为什么还要继续剩余的表达式呢？这样做只会徒劳无益。事实上，“短路”一词的由来正种因于此。如果一个逻辑表达式的所有部分都不必执行下去，那么潜在的性能提升将是相当可观的。

3.1.7 按位运算符

按位运算符允许我们操作一个整数主数据类型中的单个“比特”，即二进制位。按位运算符会对两个自变量中对应的位执行布尔代数，并最终生成一个结果。

按位运算来源于C语言的低级操作。我们经常都要直接操纵硬件，需要频繁设置硬件寄存器内的二进制位。Java的设计初衷是嵌入电视顶置盒内，所以这种低级操作仍被保留下来了。然而，由于操作系统的进步，现在也许不必过于频繁地进行按位运算。

若两个输入位都是1，则按位AND运算符（&）在输出位里生成一个1；否则生成0。若两个输入位里至少有一个是1，则按位OR运算符（|）在输出位里生成一个1；只有在两个输入位都是0的情况下，它才会生成一个0。若两个输入位的某一个是1，但不全都是1，那么按位XOR（^，异或）在输出位里生成一个1。按位NOT（~，也叫作“非”运算符）属于一元运算符；它只对一个自变量进行操作（其他所有运算符都是二元运算符）。按位NOT生成与输入位的相反的值——若输入0，则输出1；输入1，则输出0。

按位运算符和逻辑运算符都使用了同样的字符，只是数量不同。因此，我们能方便地记忆各自的含义：由于“位”是非常“小”的，所以按位运算符仅使用了一个字符。

按位运算符可与等号（=）联合使用，以便合并运算及赋值：&=，|=和^=都是合法的（由于~是一元运算符，所以不可与=联合使用）。

我们将boolean（布尔）类型当作一种“单位”或“单比特”值对待，所以它多少有些独特的地方。我们可执行按位AND，OR和XOR，但不能执行按位NOT（大概是为了避免与逻辑NOT混淆）。对于布尔值，按位运算符具有与逻辑运算符相同的效果，只是它们不会中途“短路”。此外，针对布尔值进行的按位运算为我们新增了一个XOR逻辑运算符，它并未包括在“逻辑”运算符的列表中。在移位表达式中，我们被禁止使用布尔运算，原因将在下面解释。

3.1.8 移位运算符

移位运算符面向的运算对象也是二进制的“位”。可单独用它们处理整数类型（主类型的一种）。左移位运算符（<<）能将运算符左边的运算对象向左移动运算符右侧指定的位数（在低位补0）。“有符号”右移位运算符（>>）则将运算符左边的运算对象向右移动运算符右侧指定的位数。“有符号”右移位运算符使用了“符号扩展”：若值为正，则在高位插入0；若值为负，则在高位插入1。Java也添加了一种“无符号”右移位运算符（>>>），它使用了“零扩展”：无论正负，都在高位插入0。这一运算符是C或C++没有的。

若对char，byte或者short进行移位处理，那么在移位进行之前，它们会自动转换成一个int。只有右侧的5个低位才会用到。这样可防止我们在一个int数里移动不切实际的位数。若对一个long值进行处理，最后得到的结果也是long。此时只会用到右侧的6个低位，防止移动超过long值里现成的位数。但在进行“无符号”右移位时，也可能遇到一个问题。若对byte或short值进行右移位运算，得到的可能不是正确的结果（Java 1.0和Java 1.1特别突出）。它们会自动转换成int类型，并进行右移位。但“零扩展”不会发生，所以在那些情况下会得到-1的结果。可用下面这个例子检测自己的实现方案：

//: URShift.java

// Test of unsigned right shift

public class URShift {

public static void main(String[] args) {

int i = -1;

i >>>= 10;

System.out.println(i);

long l = -1;

l >>>= 10;

System.out.println(l);

short s = -1;

s >>>= 10;

System.out.println(s);

byte b = -1;

b >>>= 10;

System.out.println(b);

}

} ///:~

移位可与等号（<<=或>>=或>>>=）组合使用。此时，运算符左边的值会移动由右边的值指定的位数，再将得到的结果赋回左边的值。

下面这个例子向大家阐示了如何应用涉及“按位”操作的所有运算符，以及它们的效果：

//: BitManipulation.java

// Using the bitwise operators

import java.util.*;

public class BitManipulation {

public static void main(String[] args) {

Random rand = new Random();

int i = rand.nextInt();

int j = rand.nextInt();

pBinInt("-1", -1);

pBinInt("+1", +1);

int maxpos = 2147483647;

pBinInt("maxpos", maxpos);

int maxneg = -2147483648;

pBinInt("maxneg", maxneg);

pBinInt("i", i);

pBinInt("~i", ~i);

pBinInt("-i", -i);

pBinInt("j", j);

pBinInt("i & j", i & j);

pBinInt("i | j", i | j);

pBinInt("i ^ j", i ^ j);

pBinInt("i << 5", i << 5);

pBinInt("i >> 5", i >> 5);

pBinInt("(~i) >> 5", (~i) >> 5);

pBinInt("i >>> 5", i >>> 5);

pBinInt("(~i) >>> 5", (~i) >>> 5);

long l = rand.nextLong();

long m = rand.nextLong();

pBinLong("-1L", -1L);

pBinLong("+1L", +1L);

long ll = 9223372036854775807L;

pBinLong("maxpos", ll);

long lln = -9223372036854775808L;

pBinLong("maxneg", lln);

pBinLong("l", l);

pBinLong("~l", ~l);

pBinLong("-l", -l);

pBinLong("m", m);

pBinLong("l & m", l & m);

pBinLong("l | m", l | m);

pBinLong("l ^ m", l ^ m);

pBinLong("l << 5", l << 5);

pBinLong("l >> 5", l >> 5);

pBinLong("(~l) >> 5", (~l) >> 5);

pBinLong("l >>> 5", l >>> 5);

pBinLong("(~l) >>> 5", (~l) >>> 5);

}

static void pBinInt(String s, int i) {

System.out.println(

s + ", int: " + i + ", binary: ");

System.out.print(" ");

for(int j = 31; j >=0; j--)

if(((1 << j) & i) != 0)

System.out.print("1");

else

System.out.print("0");

System.out.println();

}

static void pBinLong(String s, long l) {

System.out.println(

s + ", long: " + l + ", binary: ");

System.out.print(" ");

for(int i = 63; i >=0; i--)

if(((1L << i) & l) != 0)

System.out.print("1");

else

System.out.print("0");

System.out.println();

}

} ///:~

程序末尾调用了两个方法：pBinInt()和pBinLong()。它们分别操作一个int和long值，并用一种二进制格式输出，同时附有简要的说明文字。目前，可暂时忽略它们具体的实现方案。

大家要注意的是System.out.print()的使用，而不是System.out.println()。print()方法不会产生一个新行，以便在同一行里罗列多种信息。

除展示所有按位运算符针对int和long的效果之外，本例也展示了int和long的最小值、最大值、+1和-1值，使大家能体会它们的情况。注意高位代表正负号：0为正，1为负。下面列出int部分的输出：

-1, int: -1, binary:

11111111111111111111111111111111

+1, int: 1, binary:

00000000000000000000000000000001

maxpos, int: 2147483647, binary:

01111111111111111111111111111111

maxneg, int: -2147483648, binary:

10000000000000000000000000000000

i, int: 59081716, binary:

00000011100001011000001111110100

~i, int: -59081717, binary:

11111100011110100111110000001011

-i, int: -59081716, binary:

11111100011110100111110000001100

j, int: 198850956, binary:

00001011110110100011100110001100

i & j, int: 58720644, binary:

00000011100000000000000110000100

i | j, int: 199212028, binary:

00001011110111111011101111111100

i ^ j, int: 140491384, binary:

00001000010111111011101001111000

i << 5, int: 1890614912, binary:

01110000101100000111111010000000

i >> 5, int: 1846303, binary:

00000000000111000010110000011111

(~i) >> 5, int: -1846304, binary:

11111111111000111101001111100000

i >>> 5, int: 1846303, binary:

00000000000111000010110000011111

(~i) >>> 5, int: 132371424, binary:

00000111111000111101001111100000

数字的二进制形式表现为“有符号2的补值”。

3.1.9 三元if-else运算符

这种运算符比较罕见，因为它有三个运算对象。但它确实属于运算符的一种，因为它最终也会生成一个值。这与本章后一节要讲述的普通if-else语句是不同的。表达式采取下述形式：

布尔表达式 ? 值0:值1

若“布尔表达式”的结果为true，就计算“值0”，而且它的结果成为最终由运算符产生的值。但若“布尔表达式”的结果为false，计算的就是“值1”，而且它的结果成为最终由运算符产生的值。

当然，也可以换用普通的if-else语句（在后面介绍），但三元运算符更加简洁。尽管C引以为傲的就是它是一种简练的语言，而且三元运算符的引入多半就是为了体现这种高效率的编程，但假若您打算频繁用它，还是要先多作一些思量——它很容易就会产生可读性极差的代码。

可将条件运算符用于自己的“副作用”，或用于它生成的值。但通常都应将其用于值，因为那样做可将运算符与if-else明确区别开。下面便是一个例子：

static int ternary(int i) {

return i < 10 ? i * 100 : i * 10;

}

可以看出，假设用普通的if-else结构写上述代码，代码量会比上面多出许多。如下所示：

static int alternative(int i) {

if (i < 10)

return i * 100;

return i * 10;

}

但第二种形式更易理解，而且不要求更多的录入。所以在挑选三元运算符时，请务必权衡一下利弊。

3.1.10 逗号运算符

在C和C++里，逗号不仅作为函数自变量列表的分隔符使用，也作为进行后续计算的一个运算符使用。在Java里需要用到逗号的唯一场所就是for循环，本章稍后会对此详加解释。

3.1.11 字串运算符+

这个运算符在Java里有一项特殊用途：连接不同的字串。这一点已在前面的例子中展示过了。尽管与+的传统意义不符，但用+来做这件事情仍然是非常自然的。在C++里，这一功能看起来非常不错，所以引入了一项“运算符过载”机制，以便C++程序员为几乎所有运算符增加特殊的含义。但非常不幸，与C++的另外一些限制结合，运算符过载成为一种非常复杂的特性，程序员在设计自己的类时必须对此有周到的考虑。与C++相比，尽管运算符过载在Java里更易实现，但迄今为止仍然认为这一特性过于复杂。所以Java程序员不能象C++程序员那样设计自己的过载运算符。

我们注意到运用“String +”时一些有趣的现象。若表达式以一个String起头，那么后续所有运算对象都必须是字串。如下所示：

int x = 0, y = 1, z = 2;

String sString = "x, y, z ";

System.out.println(sString + x + y + z);

在这里，Java编译程序会将x，y和z转换成它们的字串形式，而不是先把它们加到一起。然而，如果使用下述语句：

System.out.println(x + sString);

那么早期版本的Java就会提示出错（以后的版本能将x转换成一个字串）。因此，如果想通过“加号”连接字串（使用Java的早期版本），请务必保证第一个元素是字串（或加上引号的一系列字符，编译能将其识别成一个字串）。

3.1.12 运算符常规操作规则

使用运算符的一个缺点是括号的运用经常容易搞错。即使对一个表达式如何计算有丝毫不确定的因素，都容易混淆括号的用法。这个问题在Java里仍然存在。

在C和C++中，一个特别常见的错误如下：

while(x = y) {

//...

}

程序的意图是测试是否“相等”（==），而不是进行赋值操作。在C和C++中，若y是一个非零值，那么这种赋值的结果肯定是true。这样使可能得到一个无限循环。在Java里，这个表达式的结果并不是布尔值，而编译器期望的是一个布尔值，而且不会从一个int数值中转换得来。所以在编译时，系统就会提示出现错误，有效地阻止我们进一步运行程序。所以这个缺点在Java里永远不会造成更严重的后果。唯一不会得到编译错误的时候是x和y都为布尔值。在这种情况下，x = y属于合法表达式。而在上述情况下，则可能是一个错误。

在C和C++里，类似的一个问题是使用按位AND和OR，而不是逻辑AND和OR。按位AND和OR使用两个字符之一（&或|），而逻辑AND和OR使用两个相同的字符（&&或||）。就象“=”和“==”一样，键入一个字符当然要比键入两个简单。在Java里，编译器同样可防止这一点，因为它不允许我们强行使用一种并不属于的类型。

3.1.13 造型运算符

“造型”（Cast）的作用是“与一个模型匹配”。在适当的时候，Java会将一种数据类型自动转换成另一种。例如，假设我们为浮点变量分配一个整数值，计算机会将int自动转换成float。通过造型，我们可明确设置这种类型的转换，或者在一般没有可能进行的时候强迫它进行。

为进行一次造型，要将括号中希望的数据类型（包括所有修改符）置于其他任何值的左侧。下面是一个例子：

void casts() {

int i = 200;

long l = (long)i;

long l2 = (long)200;

}

正如您看到的那样，既可对一个数值进行造型处理，亦可对一个变量进行造型处理。但在这儿展示的两种情况下，造型均是多余的，因为编译器在必要的时候会自动进行int值到long值的转换。当然，仍然可以设置一个造型，提醒自己留意，也使程序更清楚。在其他情况下，造型只有在代码编译时才显出重要性。

在C和C++中，造型有时会让人头痛。在Java里，造型则是一种比较安全的操作。但是，若进行一种名为“缩小转换”（Narrowing Conversion）的操作（也就是说，脚本是能容纳更多信息的数据类型，将其转换成容量较小的类型），此时就可能面临信息丢失的危险。此时，编译器会强迫我们进行造型，就好象说：“这可能是一件危险的事情——如果您想让我不顾一切地做，那么对不起，请明确造型。”而对于“放大转换”（Widening conversion），则不必进行明确造型，因为新类型肯定能容纳原来类型的信息，不会造成任何信息的丢失。

Java允许我们将任何主类型“造型”为其他任何一种主类型，但布尔值（bollean）要除外，后者根本不允许进行任何造型处理。“类”不允许进行造型。为了将一种类转换成另一种，必须采用特殊的方法（字串是一种特殊的情况，本书后面会讲到将对象造型到一个类型“家族”里；例如，“橡树”可造型为“树”；反之亦然。但对于其他外来类型，如“岩石”，则不能造型为“树”）。

1. 字面值

最开始的时候，若在一个程序里插入“字面值”（Literal），编译器通常能准确知道要生成什么样的类型。但在有些时候，对于类型却是暧昧不清的。若发生这种情况，必须对编译器加以适当的“指导”。方法是用与字面值关联的字符形式加入一些额外的信息。下面这段代码向大家展示了这些字符。

//: Literals.java

class Literals {

char c = 0xffff; // max char hex value

byte b = 0x7f; // max byte hex value

short s = 0x7fff; // max short hex value

int i1 = 0x2f; // Hexadecimal (lowercase)

int i2 = 0X2F; // Hexadecimal (uppercase)

int i3 = 0177; // Octal (leading zero)

// Hex and Oct also work with long.

long n1 = 200L; // long suffix

long n2 = 200l; // long suffix

long n3 = 200;

//! long l6(200); // not allowed

float f1 = 1;

float f2 = 1F; // float suffix

float f3 = 1f; // float suffix

float f4 = 1e-45f; // 10 to the power

float f5 = 1e+9f; // float suffix

double d1 = 1d; // double suffix

double d2 = 1D; // double suffix

double d3 = 47e47d; // 10 to the power

} ///:~

十六进制（Base 16）——它适用于所有整数数据类型——用一个前置的0x或0X指示。并在后面跟随采用大写或小写形式的0-9以及a-f。若试图将一个变量初始化成超出自身能力的一个值（无论这个值的数值形式如何），编译器就会向我们报告一条出错消息。注意在上述代码中，最大的十六进制值只会在char，byte以及short身上出现。若超出这一限制，编译器会将值自动变成一个int，并告诉我们需要对这一次赋值进行“缩小造型”。这样一来，我们就可清楚获知自己已超载了边界。

八进制（Base 8）是用数字中的一个前置0以及0-7的数位指示的。在C，C++或者Java中，对二进制数字没有相应的“字面”表示方法。

字面值后的尾随字符标志着它的类型。若为大写或小写的L，代表long；大写或小写的F，代表float；大写或小写的D，则代表double。

指数总是采用一种我们认为很不直观的记号方法：1.39e-47f。在科学与工程学领域，“e”代表自然对数的基数，约等于2.718（Java一种更精确的double值采用Math.E的形式）。它在象“1.39×e的-47次方”这样的指数表达式中使用，意味着“1.39×2.718的-47次方”。然而，自FORTRAN语言发明后，人们自然而然地觉得e代表“10多少次幂”。这种做法显得颇为古怪，因为FORTRAN最初面向的是科学与工程设计领域。理所当然，它的设计者应对这样的混淆概念持谨慎态度（注释①）。但不管怎样，这种特别的表达方法在C，C++以及现在的Java中顽固地保留下来了。所以倘若您习惯将e作为自然对数的基数使用，那么在Java中看到象“1.39e-47f”这样的表达式时，请转换您的思维，从程序设计的角度思考它；它真正的含义是“1.39×10的-47次方”。

①：John Kirkham这样写道：“我最早于1962年在一部IBM 1620机器上使用FORTRAN II。那时——包括60年代以及70年代的早期，FORTRAN一直都是使用大写字母。之所以会出现这一情况，可能是由于早期的输入设备大多是老式电传打字机，使用5位Baudot码，那种码并不具备小写能力。乘幂表达式中的‘E’也肯定是大写的，所以不会与自然对数的基数‘e’发生冲突，后者必然是小写的。‘E’这个字母的含义其实很简单，就是‘Exponential’的意思，即‘指数’或‘幂数’，代表计算系统的基数——一般都是10。当时，八进制也在程序员中广泛使用。尽管我自己未看到它的使用，但假若我在乘幂表达式中看到一个八进制数字，就会把它认作Base 8。我记得第一次看到用小写‘e’表示指数是在70年代末期。我当时也觉得它极易产生混淆。所以说，这个问题完全是自己‘潜入

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