Java 版 (精华区)
发信人: wazy (坟), 信区: Java
标 题: JAVA语言规范（4）
发信站: 紫丁香 (Tue Sep 16 16:16:00 1997)
7. 表达式
Java语言的表达式和C语言非常类似。
7.1 运算符
运算符(operator)优先级从高到底排列如下：
.. [ ] ()
++ -- ! ～ instanceof
* / %
+ -
<< >> >>>
< > <= >\
== ! =
&
^
&&
||
? :
= op =
,
7.1.1 整数上的运算符
在整数运算时，如果操作数是long类型，则运算结果是long类型，
否则为int类型，绝不会是byte，short或char型。这样，如果变量i被
声明为short或byte，i+1会是int。如果结果超过该类型的取值范围，
则按该类型的最大值取模。单目整数运算符是：
运算符 操作
- 单目非
～ 位补码
++ 加1
-- 减1
++运算符用于表示直接加1操作。增量操作也可以用加运算符和赋
值操作间接完成。++ lvalue（左值）表示lvalue+=1, ++lvalue 也表示
lvalue =lvalue +1 (只要lvalue没有副作用)。--运算符用于表示减1操作。
++和--运算符既可以作为前缀运算符，也可以做为后缀运算符。双目整
数运算符是：
运算符 操作**
+ 加
- 减
* 乘
/ 除
% 取模
& 位与
｜ 位或
^ 位异或
<< 左移
>> 右移(带符号)
>>> 添零右移
** integer op integer=>integer
整数除法按零舍入。除法和取模遵守以下等式：
( a/b ) * b + ( a%b ) == a
整数算术运算的异常是由于除零或按零取模造成的。它将引发一个
ArithmeticException算术异常。下溢产生零，上溢导致越界。例如： 加1
超过整数最大值，取模后，变成最小值。
一个op=赋值运算符，和上表中的各双目整数运算符联用，构成一
个表达式。
整数关系运算符<， >，<=，>=，==和!=产生boolean类型的数据。
7.1.2 布尔运算符
布尔(boolean)变量或表达式的组合运算可以产生新的boolean值。单
目运算符! 是布尔非。双目运算符＆，｜和^是逻辑AND，OR和XOR
运算符，它们强制两个操作数求布尔值。为避免右侧操作数冗余求值，
用户可以使用短路求值运算符＆＆和｜｜。用户可以使用==和!=，赋值
运算符也可以用 &=、|=、^=。三元条件操作符? : 和C语言中的一样。
7.1.3 浮点运算符
浮点运算符可以使用常规运算符的组合： 如单目的运算符++、--，
双目的运算符+、-、* 和/，以及赋值运算符+=，-=，*=，和/=。此外，
还有取模运算： %和%=也可以作用于浮点数，例如：
a%b
和a-((int) (a/b)*b)的语义相同。这表示a%b的结果是除完后剩下的
浮点数部分。只有单精度操作数的浮点表达式按照单精度运算求值，产
生单精度结果。如果浮点表达式中含有一个或一个以上的双精度操作数，
则按双精度运算，结果是双精度浮点数。
Java现在尚无浮点算术运算的异常处理。按照IEEE754浮点规格说
明，两个特殊的值 Inf和Na N是可替换使用的，上溢产生Inf，下溢产
生0，除零产生Inf。
可以使用关系运算符，产生boolean值： >，< , >=，<=，==，!=。
按NaN的性质，浮点值不是完全有序的，所以在浮点数比较时要小心。
例如： 如果a<b非真，则并不意味着a>=b; 再例如，a!=b，并不表示
a>b | a<b。实际上，可能就没有大小之分。
浮点算术运算和数据格式定义按IEEE754的“浮点算术运算标准”。
参见附录中的关于Java浮点运算实现的细节。
7.1.4 数组运算符
数组运算符形式如下：
<expression> [ <expression>]
可给出数组中某个元素的值。合法的取值范围是从0到数组的长度减
1。取值范围的检查只在运行时刻实施。
7.1.5 串运算符
串以String对象实现（见“串字面量”节）。运算符"+"完成并串操
作，如果必要则自动把操作数转换为String型。如果操作数是一个对象，
它可定义一个方法toString ( ) 返回该对象的String方式，例如
float a = 1.0
print (“The value of a is”+ a +“\n”);
+运算符用到串上的例子
String s=“a=”+ a;
+=运算符也可以用于String。注意，左边(下例中的s1)仅求值一次。
s1+=a; //s1=s1+a
//若a非String型，自动转换为String型。
7.1.6 对象运算符
双目运算符istanceof 测试某个对象是否是指定类或其子类的实例。
例如：
if (thermostat instanceof MeasuringDevice) {
MeasuringDevice dev=(MeasuringDevice) thermostat;
…
}
是判定thermostat是否是MeasuringDevice的实例或是其子类的实例。
7.2 强制和转换
Java语言和解释器限制使用强制和转换，以防止出错导致系统崩溃。
整数和浮点数之间可以来回强制转换，但整数不能强制成数组或对象。
Object不能被强制为基本类型。一个实例可以被强制成超类的是恐瞥勺永嗟氖道岬贾略诵惺笨痰募觳椤Ｈ绻桓霰磺恐瞥勺永嗍道�
的对象不是该子类的实例(或该子类的子类对象)，解释器会产生
ClassCastException。
8. 语句
8.1 声明
声明可以出现在所有语句可能出现的地方。声明的作用域结束于封
闭该块的结尾处。此外，可以在for语句的头部作变量声明，例如：
for (int i=0; i<10; i++) {
…
}
但以这种方式声明的变量，仅在for语句循环体内有效。例如，下面
的一段代码和上述代码等
价。
{
int i=0;
for (; i<10; i++) {
…
}
}
8.2 表达式
表达式是语句：
a=3；
print (23);
foo.bar( );
8.3 控制流
下面是对控制流的总结：
if (boolean) statement
else statement
switch(e1) {
case e2: statement
default: statement
}
break [label]
continue [label]
return e1;
for ([e1]; [e2]; [e3]) statement
while (boolean) statement
do statement while (boolean);
label: statement
Java支持有标号的循环和有标号的断开，例如：
outer： // 是标号
for (int i=0; i<10; i++) {
for (int j=0; <10; j++) {
if (…) {
break outer;
}
if (…) {
}
}
}
在循环和断开中使用标号要遵守以下准则：
* 任何语句可以有一个标号。
* 如果一个break语句有一个标号，这个标号必须在一个封闭语句
的前端。
* 如果一个continue语句有一个标号，则它必须是一个封闭循环的
标号。
8.4 异常
当在Java程序中发生一个错误时，例如：一个变元的值非法，代码
会发现这个错误，并引发一个异常(exception)。在缺省的情况下，异常会
输出一个错误消息，然后中止线程的执行。但是，程序自己可以定义异
常处理段(exception handler)来截获(catch)异常，并从错误中恢复。
有一些异常是由Java解释器在运行时刻引发的。实际上，任何类都
可以定义属于自己的异常，
并使用throw语句引发它们。
一个throw（引发）语句是由throw关键字和一个对象构成。按常规，
该对象应该是Exception类的实例或其子类的实例。throw语句会引起执
行转向相应的异常处理段。当一个throw语句执行时，它下面的所有代
码不再执行了，它所在的方法也不再返回值。下面的例子将演示如何创
建一个Exception的子类，然后引发一个异常。
class MyException extends Exception {
}
class MyClass {
void oops() {
if ( /* 不出现错误 */) {
…
} else { /* 出错 */
throw new MyException( );
}
}
}
为了定义一个异常处理段，程序必须用try语句把可能产生异常的代
码成组。在try语句后面跟上一个或多个catch(截获）语句，每个异常对
应一个catch语句。每个catch语句中包含着异常处理
段。例如：
try {
p.a=10;
} catch ( NullPointerException e) {
println(“p was null”);
} catch ( Exception e) {
println (“other errors occured”);
} catch ( Object obj) {
println(“Who threw that object?”);
}
catch语句和一个方法定义类似，只不过该方法只有一个参数，且无
返回类型。参数可以是一个类或一个界面。当一个异常发生时，嵌套的
try/catch语句会寻找出与该异常类相匹配的参数。如果一个参数和指定
异常匹配则：
* 该参数和指定的异常是同一个类，或
* 该参数是指定异常的子类，或
* 如果参数是一个界面，指定异常类实现了这个界面。
第一个参数和异常匹配的try/catch语句，则与其匹配的catch语句执
行。在catch语句执行完后，程序的执行被恢复。但已不可能恢复到异常
发生处再次执行。例如：
print ( "now");
try {
print ("is");
throw new MyException( );
print ("a");
} catch (MyException e) {
print ("the ");
}
print ("time\n");
打印为“now is the time”。正如这个例子所示，异常应该主要用于
错误处理，若用于其它方面会使代码晦涩难懂。
异常处理段是可以嵌套的，允许异常处理可以发生在多个地方。嵌
套异常处理通常用于当第一个处理程序无法完全从错误中恢复过来的时
候，而不得不执行一些清除代码。为了把异常处理控制传递给更高层的
处理段，可以再一次对截获对象实施throw操作。注要再次实施throw异
常的方法，
throw语句执行完后，会终止执行。
try {
f. open ( );
} catch(Exception e) {
f. close( );
throw e;
}
8.4.1 定局语句
finally（定局）语句是用于保证无论在异常是否发生的情况下，某
些代码被执行。下例说明finally语句的用法：
try {
//做某些动作；
｝ finally {
//此后清除；
}
和以下代码类似
try {
//做某些动作
} catch (Object e) {
//此后清除；
throw e;
}
//此后清除；
即使try块中包含return，break，continue，throw语句，finally
语句也会被执行。例如： 下面的代码“finally”总是被输出，而“after
try”仅在a!=10时被输出。
try {
if (a==10) {
return ;
}
} finally {
print ("finally\n");
｝
print ("after try \n");
8.4.2 运行时刻异常
本节列出的清单是Java解释器引发的各种异常。当运行时刻发现各
种错误，由解释器引发异常。
ArithmeticException
如果程序试图除0，或用0取模，会产生ArithmeticException（算
术异常），其它算术操作不会产生异常。有关Java如何处理其它算术错
误的信息，见“整数运算符”和“浮点运算符”两节。
例如： 下面的代码将会引发ArithmeticException异常：
class Arith {
public static void main (String args [ ] ) {
int j = 0;
j = j/j;
}
}
NullPointerException
当程序试图访问一个空对象中的变量或方法，或一个空数组中的元
素时则引发NullPointerException（空指针异常）。例如，访问长度为0
的数组a[0]。有以下类声明，运行时会引发NullPointerException异常：
class Null {
public static void main(String args [ ]) {
String o = null;
int a [ ] = null;
o.length( );
a[0] = 0;
}
}
有趣的是，如果我们引发一个空对象，也会产一
NullPointerException异常。
IncompatibleClassChangeException
当一个类的定义被改变，而引用该类的其它类没有被重新编译时，
会产生这一异常。有四种类更改会导致运行时刻引发
IncompatibleClassChangException异常。
* 一个类中的变量声明由static变成非static，而其它访问该类这一
变量的类没有被重新编译。
* 一个类中的变量声明由非static变成static，而其它访问该类这一
变量的类没有被重新编译。
* 类中声明的某个域被删除，而其它访问该域的类没有被重新编译。
* 类中声明的某个方法被删除，而其它访问该方法的类没有被重新
编译。
ClassCastException
如果试图把对象o强制成Class C，而o既不是Class C的实例，也
不是Class C子类的实例，这时便会产生ClassCastException。
class ClassCast {
public static void main (String args [ ] ) {
Object o = new Object( );
String s = (string) o;
s.length( );
}
}
NagativeArraySizeException
如果一个数组的长度是负数，则会引发NagativeArraySizeException
（数组负下标）异常。例如下面类定义的代码在运行时引发这一异常：
class NegArray {
public static void main(String args [ ]) {
int a [ ] = new int [-1];
a[0] = 0;
}
}
OutOfMemoryException
当系统无法再向应用程序提供内存时，会引发
OutOfMemoryException（内存溢出）异常。这种异常只能出现在创建新
对象的时候，即new被调用的时候。例如，下面一段代码在运行时刻会
引发OutOfMemoryException异常：
class Link {
int a [ ] = new int [1000000];
Link l;
}
Class OutOfMem {
public static void main(String args [ ]) {
Link root = new link( );
Link cur = root;
while (true) {
cur.l = new Link( );
cur = cur.l;
}
}
}
NoClassDefFoundException
如果一个类被引用，但在运行时刻，系统没有找到被引用的类，这
时会引发NoClassDefFoundException（未找到类定义）异常。例如，
NoClass类的声明如下：
class NoClass {
public static void main(String args [ ]) {
C c = new C ( );
}
}
当NoClass运行时，如果解释器找不到C类，则会产生
NoClassDefFoundException。
注意，在NoClass被编译时C类一定要存在。
IncompatibleType Exception
如果试图为一界面作实例，则会引发IncompatibleTypeException（类
型不兼容）异常。例如，
下面的代码会引发一个IncompatibleTypeException。
Interface I {
}
class IncompType {
public static void main(String args [ ]) {
I r = (I) new ("I");
}
}
ArrayIndexOutOfBoundsException
试图访问数组中的一个非法元素时，会引发
ArrayIndexOutOfBoundsException（数组索引越界）异常。例如：
Class ArrayOut {
public static void main(String args [ ]) {
int a [ ]=new int[0];
a[0]=0;
}
}
UnsatisfiedLinkException
如果一个方法被声明为本机，但该方法在运行时刻却不能连接到一
个例程体上去时，会产生UnsatisfiedLinkException（无法连接）异常。
例如：
Class NoLink {
static native void foo( );
public static void main(String args [ ]) {
foo( );
}
}
InternalException
InternalException（内部）异常是不能被引发的。只有在运行失败作
一致性检查时，才会引发这个异常。
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