Java 面试系列:Java 中的运算符和流程控制 + 面试题

算术运算符

Java 中的算术运算符,包括以下几种:

算术运算符 名称 举例
+ 加法 1+2=3
- 减法 2-1=1
* 乘法 2*3=6
/ 除法 24/8=3
% 求余 24%7=3
++ 自增1 int i=1;i++
-- 自减1 int i=1;i--

我们本讲要重点讲的是 "++" 和 "--",其他的算术运算符相对比较简单直观,本讲就不花精力去讲解了,之所以要把 "++" 和 "--" 单独拿出来讲,是因为在使用他们的时候有很多坑需要开发者注意,最重要的是 "++" 和 "--" 也是面试中高频出现的面试题。

先来看 "++" 的基本使用:

复制代码
int i = 1;
int i2 = ++i; // ++i 相当于 i = 1+i;
System.out.println(i);  // 2
System.out.println(i2); // 2

++ii++ 的区别

  • ++i 先自加再赋值
  • i++ 先赋值再自加

比如:

复制代码
int i = 0;
int i2 = i++;
int j = 0;
int j2 = ++j;
System.out.println("i2=" + i2);
System.out.println("j2=" + j2);

输出的结果:

复制代码
i2=0
j2=1

代码解析:i++ 是先给 i2 赋值再自身 +1 ,所以 i2 等于0,而 ++j 是先自加等于 1 之后,再赋值给 j2,所以 j2 等于 1。

注意事项

++/-- 是非线程安全的,也就是说 ++/-- 操作在多线程下可能会引发混乱,例如下面代码:

复制代码
new Thread() {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            System.out.println("thread:" + this.getName() + ",count=" + (++count));
        }
    }
}.start();
new Thread() {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            System.out.println("thread:" + this.getName() + ",count=" + (++count));
        }
    }
}.start();

执行的结果,如下图:
执行结果

如上图所示,每台机器的执行可能略有差距,但大多数情况下并不能给我们想要的真实值 200000。

原理分析

"++" 操作在多线程下引发混乱的原因:因为 ++ 操作对于底层操作系统来说,并不是一条 CPU 操作指令,而是三条 CPU 操作指令------取值、累加、存储,因此无法保证原子性,就会出现上面代码执行后的误差。

如何避免 ++/-- 操作在多线程下的"误差"?

  • 方法一:++/-- 操作放在同步块 synchronized 中。
  • 方法二:自己申明锁,把 ++/-- 操作放入其中。
  • 方法三:使用 AtomicInteger 类型替代 int 类型。

最后,因为 -- 的语法和 ++ 完全一致,所以 -- 的操作,请参照上面的 ++ 语法。

条件运算符(三元运算符)

条件运算符(?:)也叫"三元运算符"。

语法:

布尔表达式 ? 表达式1 :表达式2

运算过程:如果布尔表达式的值为 true,则返回 表达式 1 的值 ,否则返回 表达式 2 的值

例如:

复制代码
String s = 3 > 1 ? "三大于一" : "三小于一";
System.out.println(s);

执行结果:三大于一

流程控制

在 Java 语言中使用条件语句和循环结构来实现流程控制。

1 条件语句

条件语句的语法格式:

if(......) ......

其中的条件判断必须使用括号括起来不能省略。

基础用法使用:

复制代码
int i = 1;
if (i > 1) {
    System.out.println("i大于一");
} else if (i == 1) {
    System.out.println("i等于一");
} else {
    System.out.println("其他");
}
2 循环

while 当条件成立的时候执行下一条语句。

while 语法格式:

while(......) ......

基本语法使用:

复制代码
int i = 0;
  while (i < 3) {
  System.out.println(++i);
}

while 是先判断再决定是否执行,有可能一次也不执行,如果希望至少执行一次,可以使用 do/while。

do/while 语法格式:

do{......}while(......);

基本语法使用:

复制代码
int i = 0;
do {
  System.out.println(++i);
} while (i < 3);
3 确定循环

for 循环是程序中最长使用的循环之一,它是利用每次迭代之后更新计数器来控制循环的次数。

for 语法格式:
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