99 Ngày Java — Ngày 04: Toán tử & biểu thức

Hôm qua bạn đã có những chiếc hộp dữ liệu — biến và 8 kiểu nguyên thủy. Hôm nay ta cho chúng "nói chuyện" với nhau bằng toán tử: cộng trừ nhân chia, so sánh, logic, toán tử 3 ngôi — và bẫy độ ưu tiên khiến 2 + 3 * 4 không bằng 20.

Toán tử số học

Năm toán tử quen thuộc: + - * / %. Nhưng Java có một bất ngờ lớn cho người mới: hai số nguyên chia nhau ra số nguyên — phần thập phân bị cắt bỏ không thương tiếc:

int a = 7, b = 2;
System.out.println(a + b);   // 9
System.out.println(a - b);   // 5
System.out.println(a * b);   // 14
System.out.println(a / b);   // 3   — chia NGUYÊN: phần thập phân bị cắt!
System.out.println(a % b);   // 1   — số dư (modulo)
System.out.println(7.0 / 2); // 3.5 — có double tham gia là chia thực

Toán tử % (lấy dư) hữu ích hơn vẻ ngoài của nó: n % 2 == 0 kiểm tra số chẵn, index % size quay vòng chỉ số mảng, seconds % 60 tách phút–giây. Còn phép chia nguyên 7 / 2 = 3 là nguồn bug kinh điển khi tính trung bình, tỷ lệ phần trăm — chỉ cần một vế là double (viết 7.0 hoặc cast) là phép chia thành chia thực.

++ và -- : prefix vs postfix

int i = 5;
System.out.println(i++); // in 5, SAU ĐÓ i mới thành 6 (postfix)
System.out.println(++i); // i thành 7 TRƯỚC, rồi mới in 7 (prefix)

int j = 5;
int k = j++ + ++j;       // đọc được, nhưng đừng viết thế này!

• i++ (postfix) — dùng giá trị cũ trước, tăng sau.

• ++i (prefix) — tăng trước, rồi mới dùng giá trị mới.

• Đứng một mình (i++;) thì hai dạng như nhau — và đó là cách dùng nên theo: đừng nhét ++ vào giữa biểu thức phức tạp.

Toán tử gán kết hợp

x += 5 là cách viết gọn của x = x + 5 — tương tự có -=, *=, /=, %=. Một chi tiết ít người biết: toán tử gán kết hợp tự ép kiểu ngầm — byte b = 10; b += 1; chạy ngon, trong khi b = b + 1; lỗi compile vì b + 1 là int. Chuyện ép kiểu này chính là chủ đề của Ngày 05.

So sánh & logic — và short-circuit

Toán tử so sánh (==, !=, >, <, >=, <=) trả về boolean, rồi được ghép bằng logic && (VÀ), || (HOẶC), ! (PHỦ ĐỊNH):

int age = 20;
boolean hasTicket = true;
boolean canEnter = age >= 18 && hasTicket;   // true

// Short-circuit: vế phải KHÔNG chạy nếu vế trái đã đủ kết luận
String name = null;
if (name != null && name.length() > 0) {
    // an toàn: name.length() chỉ chạy khi name != null
}

Short-circuit là tính năng chứ không phải chi tiết vặt: && thấy vế trái false là dừng ngay, || thấy vế trái true là dừng ngay. Nhờ vậy mẫu name != null && name.length() > 0 trở thành thành ngữ chống NullPointerException mà bạn sẽ gặp ở mọi codebase Java. Lưu ý: với String, so sánh nội dung phải dùng .equals() chứ không phải == — Ngày 09 sẽ mổ xẻ kỹ.

Toán tử 3 ngôi

Toán tử duy nhất nhận 3 toán hạng: điều_kiện ? giá_trị_nếu_đúng : giá_trị_nếu_sai — một biểu thức if-else thu gọn:

int score = 75;
String result = score >= 50 ? "Đậu" : "Rớt";   // "Đậu"

// Tương đương if-else 4 dòng — nhưng chỉ nên dùng khi NGẮN GỌN
int max = a > b ? a : b;

Quy tắc vàng: 3 ngôi dùng cho lựa chọn ngắn, một tầng. Lồng 3 ngôi trong 3 ngôi là cách nhanh nhất khiến đồng nghiệp muốn "nói chuyện riêng" với bạn — khi logic phức tạp, quay về if-else (học kỹ ở Ngày 06).

Độ ưu tiên — khi nghi ngờ, thêm ngoặc

int x = 2 + 3 * 4;        // 14 — nhân trước, cộng sau
int y = (2 + 3) * 4;      // 20 — ngoặc thắng tất cả

boolean t = true || false && false;   // true — && trước ||
boolean u = (true || false) && false; // false — ngoặc đổi kết quả

• Thứ tự đại khái cần nhớ: ! → * / % → + - → so sánh → && → || → gán = cuối cùng.

• Không ai được thưởng vì thuộc lòng bảng ưu tiên 15 tầng — cứ thêm ngoặc cho người đọc (và chính bạn 6 tháng sau).

Bài tập nhỏ

• Không chạy code, đoán kết quả: 9 / 4, 9 % 4, 9.0 / 4 — rồi chạy kiểm tra.

• Cho int i = 10; — System.out.println(i++ + ++i) in gì? Giải thích từng bước.

• Viết biểu thức kiểm tra một năm nhuận: chia hết cho 4 nhưng không chia hết cho 100, hoặc chia hết cho 400.

• Dùng toán tử 3 ngôi viết hàm trả về trị tuyệt đối của một số int.

Kết luận

Bạn đã nắm đủ bộ toán tử: số học và cú lừa chia nguyên, ++/-- hai dạng, so sánh, logic short-circuit, 3 ngôi và quy tắc "thêm ngoặc khi nghi ngờ". Ngày 05, ta giải quyết câu hỏi treo từ hôm nay: chuyện gì xảy ra khi các kiểu khác nhau gặp nhau trong một biểu thức — ép kiểu (casting), widening vs narrowing và bẫy mất mát dữ liệu. Hẹn gặp lại!