Java表達式的全面解析

一、操作符和操作數

在Java中，表達式是由操作符和操作數組成的。操作符分為算術操作符、關係操作符、邏輯操作符和位操作符。操作數可以是常量、變量、方法調用或者其他表達式。

//算術操作符示例
int a = 3;
int b = 4;
int c = a + b;

//關係操作符示例
int num1 = 5;
int num2 = 3;
boolean result = num1 > num2;

//邏輯操作符示例
int score1 = 80;
int score2 = 90;
boolean flag1 = score1 >= 60 && score2 >= 60;

//位操作符示例
int num = 10;
int res = num << 2;

二、運算符的優先級和結合性

運算符有不同的優先級和結合性，對於同一個表達式，Java會按照特定的規則進行計算。

算術操作符和位操作符的優先級從高到低依次是：括號、乘方、乘除余、加減、位移、位操作；邏輯操作符的優先級從高到低依次是：取反、與、或、異或。

當優先級相同的操作符同時存在時需要按照結合性來進行計算。算術操作符和位操作符的結合性為從左向右，邏輯操作符的結合性為從左向右。

//運算符優先級和結合性示例
int res = 4 + 5 * 6; //先計算5*6，再加4，結果為34。
boolean flag2 = !flag1 && flag1 || true; //先計算!flag1，再計算flag1&&(!flag1)，最後計算(flag1&&(!flag1))||true

三、類型轉換和提升

Java中，所有的數值類型都有固定的位數和範圍。當進行表達式計算時，如果操作數的類型不同，需要進行類型轉換。類型轉換分為隱式轉換和顯式轉換。

隱式轉換指無需代碼干預，Java自動進行的類型轉換；顯式轉換需要在代碼中明確指定類型轉換的方式和範圍。

Java中在進行表達式運算時，存在可能發生類型提升的情況。當表達式中相同類型的操作數作為操作數時，結果類型也是相同的。當出現不同類型的操作數時，Java會將其進行提升。

//類型轉換和提升示例
int num3 = 10;
float num4 = 2.5f;
double res1 = num3 * num4;
int res2 = (int)(num4 + num3);

//類型提升示例
short num5 = 10;
short num6 = 20;
int res3 = num5 + num6; //num5和num6會提升為int類型，結果也是int類型

四、自增自減操作符

自增自減操作符分為前置自增自減和後置自增自減。前置自增自減會先進行操作符的加減操作再返回結果，而後置自增自減會先返回結果再進行加減操作。

Java中，自增自減操作符只能針對變量進行操作。

//自增自減操作符示例
int num7 = 3;
int res4 = ++num7; //num7的值加1後賦給res4，res4的值為4，num7的值也為4

int num8 = 3;
int res5 = num8++; //num8的值賦給res5，然後num8的值加1，res5的值為3，num8的值為4

五、三目運算符

三目運算符也稱為條件運算符，使用時需要有一個條件表達式和兩個結果表達式，當條件表達式的值為真時返回第一個結果表達式的值，否則返回第二個結果表達式的值。

//三目運算符示例
int num9 = 3;
int num10 = 4;
int res6 = num9 > num10 ? num9 : num10; //num9不大於num10，返回num10的值，結果為4

六、Lambda表達式

Java 8中引入了Lambda表達式。Lambda表達式是一種匿名函數，可以傳遞到方法中作為參數，也可以將其作為方法的返回值。

Lambda表達式的語法為：參數列表 -> 表達式或代碼塊

//Lambda表達式示例
interface MyInterface {
    int myMethod(int a, int b);
}

MyInterface myInterface = (a, b) -> a + b;
int res7 = myInterface.myMethod(3, 4); //結果為7

七、總結

本文對Java表達式進行了全面解析，包括操作符和操作數、運算符的優先級和結合性、類型轉換和提升、自增自減操作符、三目運算符以及Lambda表達式。

在Java編程中，熟練掌握表達式的相關知識可以更好地完成各類算法和項目開發。