3.2.1 算術運算

算術運算是基本的數值處理方式，如加法、減法、乘法、除法。為了完成這類運算，Java語言提供了加法、減法、乘法、除法、取余5種運算符。它們被統稱為算術運算符。其名稱及功能如表3.3所示。

1.算術運算表達式

使用算術運算符連接起來的表達式稱為算術運算表達式。其語法形式如下：

所有的算術運算表達式都需要兩個操作數。因此，其中的“算術運算符”是二元運算符（雙目運算符）。如果“操作數”是小數，表達式的類型為雙精度類型；如果是整數，則對應的是整數類型。

2.加、減、乘法運算

在Java語言中，數值可以分為整數和小數。其整數的加、減、乘法運算和日常生活中的運算方式是一樣的。

【示例3-4】下面將使用算術運算符+、-、*分別獲取兩個數的和、差、積。代碼如下：

運行結果如下：

其小數的加、減、乘法運算和日常生活中的運算方式也是一樣的。

在進行運算時，需要注意數值范圍，尤其是乘法運算。一旦超出范圍后，得到的結果就不是預期的結果了，如以下代碼：

運行結果如下：

在此代碼中，兩個整型數值相乘得到的結果超出了整型的范圍。此時，將會得到一個錯誤的結果。

3.除法運算

在除法運算中，如果操作數是整數，將按照數學中的整除方式進行運算。

【示例3-5】下面將計算50除以6。代碼如下：

運行結果如下：

由于整數除法是整除運算，所以要獲取小數，必須把整數寫為小數。

在Java語言中，小數的除法運算和日常生活中的除法運算方式是一樣的。

【示例3-6】下面將計算50.0/6.0。代碼如下：

運行結果如下：

進行小數運算后，輸出時會涉及精度問題。這時，程序員可以根據需求，對輸出的小數點后的精確位數進行指定。這時，需要使用printf()中的%f占位符。在這個占位符中，可以指定輸出小數總的位數及小數點后的精確位數。如果位數不夠，將使用空格表示，形式如圖3.3所示。

注意：程序員可以只指定輸出的總位數，也可以只指定小數點后的精確位數。

【示例3-7】下面將進行除法運算，數值總的輸出位數為4，小數點后為2位。代碼如下：

運行結果如下：

在數學運算中，除數不能為0。但是在Java語言中，除數可以是0。針對這種情況，Java語言提供了3個特殊值，分別為NEGATIVE_INFINITY、POSITIVE_INFINITY和NaN，如表3.4所示。

【示例3-8】下面將分別使用10.2、-10.2和0.0除以0。代碼如下：

運行結果如下：

注意：在表3.4中顯示的是書寫時的值，而示例3-8的運行結果是輸出的值。它們的對應關系如下：NEGATIVE_INFINITY對應Infinity；POSITIVE_INFINITY對應-Infinity；NaN對應NaN。

4.取余運算

取余運算用來計算兩個數值在整除過程中的余數。Java語言使用取余運算符（%）實現取余運算。當兩個操作數是正整數時，取余運算和日常生活中的運算方式是一樣的。

【示例3-9】下面將計算兩個數整除后的余數。代碼如下：

運行結果如下：

注意：在此代碼的輸出字符串中，使用兩個%來表示一個取余運算符。這是因為如果是一個%的話，計算機會當成輸出格式處理，所以會輸出以下錯誤信息：

如果操作數存在負數，Java語言會首先按照正值計算余數，然后將第一個操作數的符號添加給余數。

【示例3-10】下面將實現負數的取余操作。代碼如下：

運行結果如下：

在Java語言中，不僅可以對整數進行取余，還可以對小數進行取余。當兩個操作數是小數時，取余運算后的結果也是小數。

【示例3-11】下面將實現3.7被1.2取余。代碼如下：

運行結果如下：

小數的正/負號問題，和整數的正/負號是一樣的。