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一文读懂Objective-C的表达式与语句

2022-10-173.0k 阅读

表达式基础

在Objective - C中，表达式是由操作数（operand）和运算符（operator）组成的。操作数可以是常量、变量、函数调用等，而运算符则用于对操作数进行各种操作。表达式会产生一个值，这个值的类型取决于表达式中操作数和运算符的类型。

算术表达式

  1. 基本算术运算符 Objective - C提供了常见的算术运算符，如加法（+）、减法（-）、乘法（*）、除法（/）和取模（%）。
// 定义两个整数变量
int num1 = 10;
int num2 = 3;

// 加法运算
int sum = num1 + num2;
NSLog(@"加法结果: %d", sum);

// 减法运算
int difference = num1 - num2;
NSLog(@"减法结果: %d", difference);

// 乘法运算
int product = num1 * num2;
NSLog(@"乘法结果: %d", product);

// 除法运算
int quotient = num1 / num2;
NSLog(@"除法结果: %d", quotient);

// 取模运算
int remainder = num1 % num2;
NSLog(@"取模结果: %d", remainder);

在上述代码中，首先定义了两个整数变量num1和num2，然后分别进行了加、减、乘、除和取模运算，并使用NSLog函数输出结果。需要注意的是，在整数除法中，结果会截断小数部分。

  1. 自增和自减运算符 自增（++）和自减（--）运算符用于将变量的值增加或减少1。它们有两种形式：前缀形式（如++a）和后缀形式（如a++）。
int a = 5;
int b = ++a; // 前缀自增，a先自增1，然后赋值给b，此时a = 6，b = 6
NSLog(@"前缀自增: a = %d, b = %d", a, b);

int c = 5;
int d = c++; // 后缀自增，c先赋值给d，然后c自增1，此时c = 6，d = 5
NSLog(@"后缀自增: c = %d, d = %d", c, d);

int e = 5;
int f = --e; // 前缀自减，e先自减1，然后赋值给f，此时e = 4，f = 4
NSLog(@"前缀自减: e = %d, f = %d", e, f);

int g = 5;
int h = g--; // 后缀自减，g先赋值给h，然后g自减1，此时g = 4，h = 5
NSLog(@"后缀自减: g = %d, h = %d", g, h);

在这个代码示例中，展示了自增和自减运算符的前缀和后缀形式的不同行为。前缀形式先对变量进行自增或自减操作，然后使用新的值；后缀形式则先使用变量原来的值，然后再进行自增或自减操作。

关系表达式

关系表达式用于比较两个操作数的大小关系，其结果是一个布尔值（YES或NO）。常见的关系运算符有大于（>）、小于（<）、大于等于（>=）、小于等于（<=）、等于（==）和不等于（!=）。

int num3 = 10;
int num4 = 5;

BOOL isGreater = num3 > num4;
NSLog(@"num3 > num4: %@", isGreater? @"YES" : @"NO");

BOOL isLess = num3 < num4;
NSLog(@"num3 < num4: %@", isLess? @"YES" : @"NO");

BOOL isGreaterOrEqual = num3 >= num4;
NSLog(@"num3 >= num4: %@", isGreaterOrEqual? @"YES" : @"NO");

BOOL isLessOrEqual = num3 <= num4;
NSLog(@"num3 <= num4: %@", isLessOrEqual? @"YES" : @"NO");

BOOL isEqual = num3 == num4;
NSLog(@"num3 == num4: %@", isEqual? @"YES" : @"NO");

BOOL isNotEqual = num3 != num4;
NSLog(@"num3 != num4: %@",isNotEqual? @"YES" : @"NO");

上述代码通过比较num3和num4的值，使用不同的关系运算符得到相应的布尔结果，并使用NSLog函数输出。这里使用了条件运算符（? :）来将布尔值转换为字符串输出。

逻辑表达式

逻辑表达式用于组合多个关系表达式或其他逻辑表达式，以形成更复杂的条件判断。Objective - C提供了逻辑与（&&）、逻辑或（||）和逻辑非（!）运算符。

  1. 逻辑与（&&） 只有当两个操作数都为YES时，逻辑与表达式的结果才为YES，否则为NO。
BOOL condition1 = YES;
BOOL condition2 = NO;

BOOL resultAnd = condition1 && condition2;
NSLog(@"逻辑与结果: %@", resultAnd? @"YES" : @"NO");

在这个例子中，condition1为YES，condition2为NO，所以resultAnd为NO。

  1. 逻辑或（||） 只要两个操作数中有一个为YES，逻辑或表达式的结果就为YES，只有当两个操作数都为NO时，结果才为NO。
BOOL condition3 = YES;
BOOL condition4 = NO;

BOOL resultOr = condition3 || condition4;
NSLog(@"逻辑或结果: %@", resultOr? @"YES" : @"NO");

这里condition3为YES，所以resultOr为YES。

  1. 逻辑非（!） 逻辑非运算符用于对一个布尔值取反，即如果操作数为YES，则结果为NO；如果操作数为NO，则结果为YES。
BOOL condition5 = YES;

BOOL resultNot =!condition5;
NSLog(@"逻辑非结果: %@", resultNot? @"YES" : @"NO");

由于condition5为YES，经过逻辑非运算后，resultNot为NO。

赋值表达式

赋值表达式用于将一个值赋给一个变量。在Objective - C中，最基本的赋值运算符是=。

int value = 10; // 将10赋值给变量value
NSLog(@"value的值: %d", value);

除了基本的赋值运算符，Objective - C还提供了复合赋值运算符，如+=、-=、*=、/=、%=等。这些复合赋值运算符将算术运算和赋值操作结合在一起。

int num5 = 5;
num5 += 3; // 等价于num5 = num5 + 3;
NSLog(@"num5 += 3后的值: %d", num5);

int num6 = 10;
num6 *= 2; // 等价于num6 = num6 * 2;
NSLog(@"num6 *= 2后的值: %d", num6);

在上述代码中，分别展示了+=和*=复合赋值运算符的使用，它们简化了代码，提高了可读性。

条件表达式

条件表达式（也称为三元运算符）的形式为condition? expression1 : expression2。如果condition为YES，则返回expression1的值；否则返回expression2的值。

int num7 = 10;
int num8 = 5;
int max = num7 > num8? num7 : num8;
NSLog(@"较大值: %d", max);

在这个例子中，通过条件表达式比较num7和num8的大小，将较大的值赋给max变量，并输出。

逗号表达式

逗号表达式是由逗号分隔的多个表达式组成，其形式为expression1, expression2, …, expressionN。逗号表达式从左到右依次计算每个表达式的值，最后返回最后一个表达式的值。

int result1 = (1 + 2, 3 + 4);
NSLog(@"逗号表达式结果: %d", result1);

在上述代码中，首先计算1 + 2，其结果被忽略，然后计算3 + 4，最终逗号表达式的值为7，并赋给result1。

强制类型转换表达式

在Objective - C中，有时需要将一个表达式的值从一种数据类型转换为另一种数据类型。强制类型转换表达式的形式为(type)expression，其中type是目标数据类型，expression是要转换的表达式。

double num9 = 5.5;
int intValue = (int)num9;
NSLog(@"强制类型转换后的值: %d", intValue);

在这个例子中，将double类型的num9强制转换为int类型，小数部分会被截断，intValue的值为5。

语句基础

语句是Objective - C程序中执行特定操作的基本单位。一个完整的Objective - C程序由一系列语句组成。语句通常以分号（;）结尾。

表达式语句

任何表达式后面加上分号就构成了表达式语句。例如，赋值表达式a = 10;就是一个表达式语句，它将值10赋给变量a。

int b = 5;
b += 3; // 这是一个表达式语句，对b进行加法赋值操作
NSLog(@"b的值: %d", b);

在上述代码中，b += 3;是一个表达式语句，执行了对变量b的加法赋值操作。

空语句

空语句是只有一个分号的语句，它不执行任何操作。空语句有时用于在语法上需要一个语句，但逻辑上不需要执行任何操作的地方。

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    // 这里使用空语句，因为在循环体中暂时不需要执行任何操作
    ;
}

在这个for循环中，循环体为空语句，循环仅仅是让i从0递增到9。

复合语句

复合语句（也称为块语句）是由一对花括号（{}）括起来的一组语句。复合语句在语法上被视为单个语句。

int x = 5;
int y = 3;
{
    int sum = x + y;
    NSLog(@"复合语句内的和: %d", sum);
}
// 这里不能访问sum变量，因为它的作用域仅限于复合语句内

在上述代码中，花括号内定义了一个新的变量sum并计算了x和y的和，sum的作用域仅限于复合语句内部。

控制语句

控制语句用于控制程序的执行流程，根据条件决定执行哪些语句。

if - else语句

if - else语句用于根据条件执行不同的代码块。其基本形式为：

if (condition) {
    // 如果condition为YES，执行这里的语句
} else {
    // 如果condition为NO，执行这里的语句
}

int age = 18;
if (age >= 18) {
    NSLog(@"成年人");
} else {
    NSLog(@"未成年人");
}

在这个例子中，根据age的值判断是否为成年人，并输出相应的信息。

if - else语句还可以嵌套使用，以处理更复杂的条件判断。

int score = 85;
if (score >= 90) {
    NSLog(@"优秀");
} else if (score >= 80) {
    NSLog(@"良好");
} else if (score >= 60) {
    NSLog(@"及格");
} else {
    NSLog(@"不及格");
}

这个代码根据score的值进行多层条件判断，输出不同的评价。

switch - case语句

switch - case语句用于根据一个整数表达式的值来选择执行不同的代码块。其基本形式为：

switch (expression) {
    case constant1:
        // 如果expression的值等于constant1，执行这里的语句
        break;
    case constant2:
        // 如果expression的值等于constant2，执行这里的语句
        break;
    default:
        // 如果expression的值不等于任何一个case常量，执行这里的语句
        break;
}

int day = 3;
switch (day) {
    case 1:
        NSLog(@"星期一");
        break;
    case 2:
        NSLog(@"星期二");
        break;
    case 3:
        NSLog(@"星期三");
        break;
    default:
        NSLog(@"其他日期");
        break;
}

在这个例子中，根据day的值输出对应的星期几。break语句用于跳出switch语句，防止继续执行下一个case块。

for循环语句

for循环用于重复执行一段代码，它有三个表达式：初始化表达式、条件表达式和更新表达式。其基本形式为：

for (initialization; condition; update) {
    // 循环体
}

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    NSLog(@"i的值: %d", i);
}

在这个例子中，i从0开始，每次循环i自增1，当i小于5时，执行循环体，输出i的值。

while循环语句

while循环在条件为YES时重复执行一段代码。其基本形式为：

while (condition) {
    // 循环体
}

int count = 0;
while (count < 3) {
    NSLog(@"count的值: %d", count);
    count++;
}

在这个例子中，当count小于3时，执行循环体，输出count的值，并将count自增1。

do - while循环语句

do - while循环与while循环类似，但它先执行一次循环体，然后再检查条件。其基本形式为：

do {
    // 循环体
} while (condition);

int num10 = 0;
do {
    NSLog(@"num10的值: %d", num10);
    num10++;
} while (num10 < 3);

在这个例子中，无论条件是否满足，都会先执行一次循环体，然后再判断条件，当num10小于3时，继续执行循环体。

break和continue语句

  1. break语句 break语句用于立即终止循环或switch - case语句。在循环中使用break可以提前结束循环。
for (int j = 0; j < 10; j++) {
    if (j == 5) {
        break;
    }
    NSLog(@"j的值: %d", j);
}

在这个for循环中，当j等于5时，执行break语句，提前结束循环，所以只会输出j从0到4的值。

  1. continue语句 continue语句用于跳过当前循环体中剩余的语句，直接开始下一次循环。
for (int k = 0; k < 10; k++) {
    if (k % 2 == 0) {
        continue;
    }
    NSLog(@"k的值: %d", k);
}

在这个for循环中，当k是偶数时，执行continue语句，跳过本次循环剩余的输出语句，直接进入下一次循环，所以只会输出奇数。

函数调用语句

函数调用语句是通过调用函数来执行特定的操作。在Objective - C中，函数调用的一般形式为functionName(arguments);。

// 定义一个简单的函数
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int result2 = add(3, 5);
NSLog(@"函数调用结果: %d", result2);

在这个例子中，首先定义了一个add函数，它接受两个整数参数并返回它们的和。然后通过函数调用add(3, 5)计算结果，并将结果赋给result2，最后输出结果。

小结

表达式和语句是Objective - C编程的基础。表达式用于计算值，而语句用于执行操作和控制程序流程。深入理解各种表达式和语句的特性、用法以及它们之间的相互关系，对于编写高效、健壮的Objective - C程序至关重要。通过灵活运用不同类型的表达式和语句，可以实现复杂的业务逻辑和算法，满足各种编程需求。在实际编程中，需要根据具体情况选择合适的表达式和语句，以提高代码的可读性、可维护性和性能。同时，要注意表达式的优先级和结合性，以及语句的作用域和执行顺序，避免出现逻辑错误。通过不断练习和实践，开发者能够更加熟练地掌握Objective - C的表达式和语句，提升编程能力。