第2章程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

1、第2章 java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)編寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序編寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序標(biāo)識(shí)符與關(guān)鍵字標(biāo)識(shí)符與關(guān)鍵字基本數(shù)據(jù)類型基本數(shù)據(jù)類型操作運(yùn)算符及表達(dá)式操作運(yùn)算符及表達(dá)式j(luò)ava程序規(guī)范程序規(guī)范課程內(nèi)容二二三三四四五五一一應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例六六一一 編寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序編寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序 如果并不知道程序運(yùn)行時(shí)會(huì)需要多少對(duì)象，或者需要更復(fù)雜方式存儲(chǔ)如果并不知道程序運(yùn)行時(shí)會(huì)需要多少對(duì)象，或者需要更復(fù)雜方式存儲(chǔ)對(duì)象對(duì)象可以使用可以使用Java集合框架集合框架編寫(xiě)程序涉及如何設(shè)計(jì)算法以及如何將算法翻譯編寫(xiě)程序涉及如何設(shè)計(jì)算法以及如何將算法翻譯成程序代碼兩部分內(nèi)容。算法（成程序代碼兩部分內(nèi)容。算法（algorithm）描述）描述的是：如果

2、要解決問(wèn)題，所需要執(zhí)行的動(dòng)作以及的是：如果要解決問(wèn)題，所需要執(zhí)行的動(dòng)作以及這些動(dòng)作執(zhí)行的順序。算法可以幫助程序員在使這些動(dòng)作執(zhí)行的順序。算法可以幫助程序員在使用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)程序之前做一個(gè)規(guī)劃。算法用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)程序之前做一個(gè)規(guī)劃。算法可以用自然語(yǔ)言或者偽代碼（即自然語(yǔ)言和程序可以用自然語(yǔ)言或者偽代碼（即自然語(yǔ)言和程序設(shè)計(jì)代碼混在一起使用）描述。設(shè)計(jì)代碼混在一起使用）描述。 我們來(lái)看一個(gè)計(jì)算圓面積的簡(jiǎn)單問(wèn)題步驟一;設(shè)計(jì)算法如下 1）讀入半徑。 2）利用下面的公式計(jì)算面積： 面積=半徑半徑 3）顯示面積。步驟二：將算法翻譯成程序代碼 注：翻譯過(guò)程必須嚴(yán)格遵循java語(yǔ)言的規(guī)范以及語(yǔ)法pub

3、lic class ComputeArea public class ComputeArea public static void main(String args) public static void main(String args) double radius; / Declare radius double radius; / Declare radius double area; / Declare area double area; / Declare area / Assign a radius / Assign a radius radius = 20; / New valu

4、e is radius radius = 20; / New value is radius / Compute area / Compute area area = radius area = radius * * radius radius * * 3.14159; 3.14159; / Display results / Display results System.out.println(The area for the circle of radius + System.out.println(The area for the circle of radius + radius +

5、is + area); radius + is + area); 像像radiusradius和和areaarea這樣的變量對(duì)應(yīng)于它這樣的變量對(duì)應(yīng)于它們?cè)趦?nèi)存的位置。每個(gè)變量都有名字、們?cè)趦?nèi)存的位置。每個(gè)變量都有名字、類型、大小和值。聲明類型、大小和值。聲明radiusradius可以存儲(chǔ)可以存儲(chǔ)一個(gè)一個(gè)doubledouble型的數(shù)值。直到它賦一個(gè)數(shù)型的數(shù)值。直到它賦一個(gè)數(shù)值時(shí)，該變量才被定義。將值時(shí)，該變量才被定義。將radiusradius賦值賦值為為2020，類似地，聲明變量，類似地，聲明變量areaarea，將計(jì)，將計(jì)算結(jié)果賦值給算結(jié)果賦值給areaarea。 二、標(biāo)識(shí)符與關(guān)鍵字二、

6、標(biāo)識(shí)符與關(guān)鍵字一標(biāo)識(shí)符一標(biāo)識(shí)符v 標(biāo)識(shí)符是表明程序中元素的名字，如類，方法和變量標(biāo)識(shí)符是表明程序中元素的名字，如類，方法和變量v 標(biāo)識(shí)符區(qū)分大小寫(xiě)標(biāo)識(shí)符區(qū)分大小寫(xiě) 如如area和和AREA不是同一個(gè)標(biāo)識(shí)符不是同一個(gè)標(biāo)識(shí)符v 所有的標(biāo)識(shí)符必須遵從以下命名規(guī)則：所有的標(biāo)識(shí)符必須遵從以下命名規(guī)則： 1)由字母、數(shù)字、下劃線（由字母、數(shù)字、下劃線（_）和美元符號(hào)（）和美元符號(hào)（$）構(gòu)成的字）構(gòu)成的字母序列；母序列； 2)必須以字母、下劃線（必須以字母、下劃線（_）或美元符號(hào)（）或美元符號(hào)（$）開(kāi)頭，不能）開(kāi)頭，不能以數(shù)字開(kāi)頭；以數(shù)字開(kāi)頭； 3)長(zhǎng)度沒(méi)有限制，但不能包含空格，不能是長(zhǎng)度沒(méi)有限制，但不能包

7、含空格，不能是Java的關(guān)鍵字；的關(guān)鍵字； 4)標(biāo)識(shí)符不能是標(biāo)識(shí)符不能是true、false或或null。關(guān)鍵字關(guān)鍵字二、關(guān)鍵字二、關(guān)鍵字v 具有專門(mén)的意義和用途，不能當(dāng)作一般的標(biāo)識(shí)符使具有專門(mén)的意義和用途，不能當(dāng)作一般的標(biāo)識(shí)符使用，這些標(biāo)識(shí)符稱為保留字，也稱為關(guān)鍵字用，這些標(biāo)識(shí)符稱為保留字，也稱為關(guān)鍵字v注意：注意：（1）Java的所有關(guān)鍵字都是小寫(xiě)的，的所有關(guān)鍵字都是小寫(xiě)的，TRUE、FALSE和和NULL都不是都不是Java的關(guān)鍵字；的關(guān)鍵字；（2）字面常量）字面常量true、false或或null不是關(guān)鍵字，但它不是關(guān)鍵字，但它們不能用作標(biāo)識(shí)符；們不能用作標(biāo)識(shí)符；（3）關(guān)鍵字）關(guān)鍵字g

8、oto和和const是是C+保留的關(guān)鍵字，目保留的關(guān)鍵字，目前在前在Java中不能使用。如果出現(xiàn)在中不能使用。如果出現(xiàn)在Java程序中，程序中，建建議加個(gè)議加個(gè)雖然雖然Java編譯器能夠識(shí)別它們，并產(chǎn)生編譯器能夠識(shí)別它們，并產(chǎn)生錯(cuò)誤信息錯(cuò)誤信息.關(guān)鍵字表關(guān)鍵字表基本數(shù)據(jù)類型、變量及常量基本數(shù)據(jù)類型、變量及常量一、數(shù)據(jù)類型一、數(shù)據(jù)類型vjava中有八種數(shù)據(jù)類型，如下表：中有八種數(shù)據(jù)類型，如下表：v除了上述的八種基本數(shù)據(jù)類型，除了上述的八種基本數(shù)據(jù)類型，Java 7中中新增了二進(jìn)制整數(shù)。在某些應(yīng)用場(chǎng)景中，程序新增了二進(jìn)制整數(shù)。在某些應(yīng)用場(chǎng)景中，程序需要直接使用二進(jìn)制整數(shù)，二進(jìn)制數(shù)更能需要直接使用二

9、進(jìn)制整數(shù)，二進(jìn)制數(shù)更能“真真實(shí)實(shí)”地表達(dá)整數(shù)在內(nèi)存中的存在形式。并且，地表達(dá)整數(shù)在內(nèi)存中的存在形式。并且，在有些場(chǎng)景中（游戲開(kāi)發(fā)）中，使用二進(jìn)制整在有些場(chǎng)景中（游戲開(kāi)發(fā)）中，使用二進(jìn)制整數(shù)會(huì)更加便捷。二進(jìn)制的整數(shù)以數(shù)會(huì)更加便捷。二進(jìn)制的整數(shù)以0b或者或者0B開(kāi)開(kāi)頭。頭。二、變量二、變量v變量的聲明變量的聲明 什么是變量呢？所謂變量是指其值可以變化什么是變量呢？所謂變量是指其值可以變化的量，它用于暫存中間結(jié)果。定義變量即為變的量，它用于暫存中間結(jié)果。定義變量即為變量分配內(nèi)存單元，保存數(shù)據(jù)的內(nèi)存單元在程序量分配內(nèi)存單元，保存數(shù)據(jù)的內(nèi)存單元在程序里稱變量。里稱變量。v變量的聲明格式變量的聲明格式各種

10、限定符各種限定符 dataType variablename =value;v限定符如限定符如static、public、private等等vdataType是數(shù)據(jù)類型，可以是八種基本的是數(shù)據(jù)類型，可以是八種基本的類型，也可以是抽象類型如類型，也可以是抽象類型如String類型類型vvariablename為變量名為變量名vvalue是賦給變量的值是賦給變量的值聲明變量的代碼聲明變量的代碼下面我們來(lái)看幾行代碼下面我們來(lái)看幾行代碼 String StudentName=Marry;/ 存放姓名的變量，是字符串類型的抽象變量存放姓名的變量，是字符串類型的抽象變量 int StudentAge=30

11、;/存放年齡的整存放年齡的整 形變量形變量 Label outputName;/標(biāo)注姓名標(biāo)注姓名 Label outputAge;/標(biāo)注年齡標(biāo)注年齡注：限定符如未寫(xiě)出則默認(rèn)是注：限定符如未寫(xiě)出則默認(rèn)是public變量的作用域變量的作用域變量的作用域是指一個(gè)變量只在從該變量聲明處開(kāi)變量的作用域是指一個(gè)變量只在從該變量聲明處開(kāi)始，到它所在的塊（始，到它所在的塊（Block）結(jié)束為止的程序的某）結(jié)束為止的程序的某一部分有效。變量的作用域指明可訪問(wèn)該變量的一一部分有效。變量的作用域指明可訪問(wèn)該變量的一段代碼，聲明一個(gè)變量的同時(shí)也就指明了變量的作段代碼，聲明一個(gè)變量的同時(shí)也就指明了變量的作用域。用域。根

12、據(jù)作用域變量可分為根據(jù)作用域變量可分為（1）局部變量）局部變量（2）類變量）類變量（3）方法參數(shù)）方法參數(shù)（4）異常處理參數(shù)）異常處理參數(shù)public class myApplicantionpublic class myApplicantionString strVar1;/String strVar1;/整個(gè)類中的變量整個(gè)類中的變量，在，在mainmain方法和方法和methodmethod中都能用中都能用public static void main(String args)public static void main(String args) int nVar1;/int nVar1

13、;/該方法中的變?cè)摲椒ㄖ械淖兞浚荒茉谠摲椒ㄖ杏昧?，只能在該方法中?/ /public void method1()public void method1()char cVar1;/char cVar1;/該方法中的變量該方法中的變量，只能在該方法中用，只能在該方法中用 變量的初始值變量的初始值常量和字面量常量和字面量v常量常量 一直保持不變的量一直保持不變的量聲明常量的格式：聲明常量的格式：final dataType constantName=value;final是關(guān)鍵字，用來(lái)聲明常量是關(guān)鍵字，用來(lái)聲明常量如如final float PI=3.14159f;v在程序試圖更改在程序試圖更

14、改PI或或bMAX的值是違法的。的值是違法的。（2）字面量）字面量v字面量（字面量（literal）直接表示一個(gè)值，可以是）直接表示一個(gè)值，可以是數(shù)值，也可以是一字符，甚至布爾值，字符串?dāng)?shù)值，也可以是一字符，甚至布爾值，字符串型。型。 1）數(shù)據(jù)類型的自動(dòng)轉(zhuǎn)換v參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)類型不一致時(shí)，精度低的會(huì)自動(dòng)向精參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)類型不一致時(shí)，精度低的會(huì)自動(dòng)向精度高的轉(zhuǎn)換。度高的轉(zhuǎn)換。Java中不會(huì)導(dǎo)致信息丟失的數(shù)據(jù)類型自動(dòng)中不會(huì)導(dǎo)致信息丟失的數(shù)據(jù)類型自動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的是：進(jìn)行轉(zhuǎn)換的是：vbyteshort、char、int、long、float、double； vshortchar、int、long、flo

15、at、double；vcharint、long、float、double；vlongfloat、double；vfloatdouble。class DataConpublic static void main(String args)int nOp1 = 2;float fOp2 = 2.25f;float fResult = nOp1*fOp2;/ 整型整型nOp1先自動(dòng)轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)先自動(dòng)轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)2.0System.out.println(Result: + fResult);運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果：Result: 4.5 自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換v格式：格式： (轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)類

16、型)轉(zhuǎn)換前的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換前的數(shù)據(jù)類型 int a; long b; a=(int)b;v又如：又如： int a; char b; a=System in.read(); b=(char)a;v注意：在使用強(qiáng)制數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)考慮是否引起數(shù)注意：在使用強(qiáng)制數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)考慮是否引起數(shù)據(jù)的丟失。據(jù)的丟失。 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換基本數(shù)據(jù)類型的封裝基本數(shù)據(jù)類型的封裝Java中每種基本的數(shù)據(jù)類型都有其對(duì)應(yīng)的類（稱為封裝類wrapper class）。一般情況下基本數(shù)據(jù)類型和對(duì)象之間都不能相互轉(zhuǎn)換，在Java中它們是完全不同的概念。使用與基本數(shù)據(jù)類型對(duì)應(yīng)的類，可以創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象來(lái)保存同一個(gè)值。操

17、作運(yùn)算符以及表達(dá)式操作運(yùn)算符以及表達(dá)式v（一）算術(shù)運(yùn)算符（一）算術(shù)運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符可分為單目運(yùn)算符和雙目運(yùn)算符，列舉如下：算術(shù)運(yùn)算符可分為單目運(yùn)算符和雙目運(yùn)算符，列舉如下： +自增自增1運(yùn)算運(yùn)算 - 自減自減1運(yùn)算運(yùn)算 + 加運(yùn)算加運(yùn)算 - 減運(yùn)算減運(yùn)算 * 乘運(yùn)算乘運(yùn)算 除運(yùn)算除運(yùn)算 取余（取模）運(yùn)算，與取余（取模）運(yùn)算，與C/C+不同（只不同（只用于整型數(shù)據(jù)），可用于浮點(diǎn)數(shù)據(jù)。用于整型數(shù)據(jù)），可用于浮點(diǎn)數(shù)據(jù)。v（二）邏輯運(yùn)算符（二）邏輯運(yùn)算符v&邏輯與，左右兩邊都是邏輯值，并且左右兩邊的邏輯與，左右兩邊都是邏輯值，并且左右兩邊的值都要計(jì)算，不是二進(jìn)制的按位運(yùn)算。注意與位運(yùn)算的值都要

18、計(jì)算，不是二進(jìn)制的按位運(yùn)算。注意與位運(yùn)算的區(qū)別（雖然符號(hào)一樣）。因?yàn)槲贿\(yùn)算要求被操作的兩個(gè)區(qū)別（雖然符號(hào)一樣）。因?yàn)槲贿\(yùn)算要求被操作的兩個(gè)數(shù)是數(shù)值，而這里的操作數(shù)是邏輯值。數(shù)是數(shù)值，而這里的操作數(shù)是邏輯值。v|邏輯或，同上。邏輯或，同上。v邏輯異或，同上。邏輯異或，同上。v& 邏輯與，左邊的邏輯值為假時(shí)，右邊的值不再計(jì)邏輯與，左邊的邏輯值為假時(shí)，右邊的值不再計(jì)算。算。v|邏輯或，左邊的邏輯值為真時(shí)，右邊的值不再計(jì)邏輯或，左邊的邏輯值為真時(shí)，右邊的值不再計(jì)算。算。v！取反（邏輯非）取反（邏輯非）（三）關(guān)系運(yùn)算符：（三）關(guān)系運(yùn)算符： = =等于 !=不等于 大于 =大于等于 位右移，符號(hào)為

19、不變。 不帶符號(hào)右移，左邊用0補(bǔ)。v（五）其他運(yùn)算符（五）其他運(yùn)算符v1、三目條件運(yùn)算符、三目條件運(yùn)算符 使用方法如下：使用方法如下： k=x ? y : z 2、賦值運(yùn)算符、賦值運(yùn)算符 運(yùn)算符運(yùn)算符 例例 等價(jià)于等價(jià)于 += x+=a x=x+a 3、操作運(yùn)算符、操作運(yùn)算符 又稱引用操作符，是類的成員變量和成員方法獲取操作符。又稱引用操作符，是類的成員變量和成員方法獲取操作符。 4、new運(yùn)算符運(yùn)算符 其作用是在堆棧中生成對(duì)象的實(shí)例。如下例：其作用是在堆棧中生成對(duì)象的實(shí)例。如下例： Demo objDemo=new Demo(); 5、（、（5） 和（）操作符和（）操作符 主要用于數(shù)組。主要

20、用于數(shù)組。 ( )主要用于方法。主要用于方法。 6、對(duì)象運(yùn)算符、對(duì)象運(yùn)算符instanceof 用于測(cè)定一個(gè)對(duì)象是否屬于某個(gè)指定的類或其子類的實(shí)例。如：用于測(cè)定一個(gè)對(duì)象是否屬于某個(gè)指定的類或其子類的實(shí)例。如： boolean b=myObject instanceof myClass;運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí) 。表達(dá)式的運(yùn)算按照運(yùn)算符的優(yōu)先順序從高到低（見(jiàn)表2-5）進(jìn)行，同級(jí)運(yùn)算符從左到右進(jìn)行。五、五、javajava程序規(guī)范程序規(guī)范java源程序結(jié)構(gòu)源程序結(jié)構(gòu) 。一個(gè)完整的Java源程序應(yīng)該包括下列部分： package語(yǔ)句，該部分至多只有一句，必須放在源程序的第一句； import語(yǔ)句

21、，該部分可以有若干import語(yǔ)句或者沒(méi)有，必須放在所有的類定義之前； public classDefinition，公共類定義部分，至多只有一個(gè)公共類的定義，java語(yǔ)言規(guī)定該Java源程序的文件名必須與該公共類名完全一致； classDefinition，類定義部分，可以有0個(gè)或者多個(gè)類定義； interfaceDefinition，接口定義部分，可以有0個(gè)或者多個(gè)接口定義。vjava編程規(guī)范編程規(guī)范v 軟件開(kāi)發(fā)是一個(gè)集體協(xié)作的過(guò)程，程序員之間的代碼是經(jīng)常要進(jìn)行交軟件開(kāi)發(fā)是一個(gè)集體協(xié)作的過(guò)程，程序員之間的代碼是經(jīng)常要進(jìn)行交換閱讀的，因此，換閱讀的，因此，Java源程序有一些約定成俗的命名規(guī)

22、定，主要目的源程序有一些約定成俗的命名規(guī)定，主要目的是為了提高是為了提高Java程序的可讀性。程序的可讀性。v 包名：包名是全小寫(xiě)的名詞，中間可以由點(diǎn)分隔開(kāi)，例如：包名：包名是全小寫(xiě)的名詞，中間可以由點(diǎn)分隔開(kāi)，例如：java.awt.event;v 類名：首字母大寫(xiě)，通常由多個(gè)單詞合成一個(gè)類名，要求每個(gè)單詞的類名：首字母大寫(xiě)，通常由多個(gè)單詞合成一個(gè)類名，要求每個(gè)單詞的首字母也要大寫(xiě)，例如首字母也要大寫(xiě)，例如class HelloWorldApp;v 接口名：命名規(guī)則與類名相同，例如接口名：命名規(guī)則與類名相同，例如interface Collection;v 方法名：往往由多個(gè)單詞合成，第一個(gè)單

23、詞通常為動(dòng)詞，首字母小寫(xiě)，方法名：往往由多個(gè)單詞合成，第一個(gè)單詞通常為動(dòng)詞，首字母小寫(xiě)，中間的每個(gè)單詞的首字母都要大寫(xiě)，例如：中間的每個(gè)單詞的首字母都要大寫(xiě)，例如：balanceAccount，isButtonPressed;v 變量名：全小寫(xiě)，一般為名詞，例如：變量名：全小寫(xiě)，一般為名詞，例如：length;v 常量名：基本數(shù)據(jù)類型的常量名為全大寫(xiě)，如果是由多個(gè)單詞構(gòu)成，常量名：基本數(shù)據(jù)類型的常量名為全大寫(xiě)，如果是由多個(gè)單詞構(gòu)成，可以用下劃線隔開(kāi)，例如：可以用下劃線隔開(kāi)，例如：int YEAR, int WEEK_OF_MONTH；如果是對(duì)象類型的常量，則是大小寫(xiě)混合，由大寫(xiě)字母把單詞隔開(kāi)。

24、如果是對(duì)象類型的常量，則是大小寫(xiě)混合，由大寫(xiě)字母把單詞隔開(kāi)。課后作業(yè)課后作業(yè)vjava幫助文檔幫助文檔vJava中所有類庫(kù)的介紹都保存在中所有類庫(kù)的介紹都保存在java幫助幫助文檔中，程序員在編程過(guò)程中，必須查閱該文檔中，程序員在編程過(guò)程中，必須查閱該幫助文檔，了解系統(tǒng)提供的類的功能、成員幫助文檔，了解系統(tǒng)提供的類的功能、成員方法、成員變量等等信息以后，才能夠更好方法、成員變量等等信息以后，才能夠更好的編程。幫助文檔可到的編程。幫助文檔可到Oracle公司網(wǎng)站上免公司網(wǎng)站上免費(fèi)在線閱讀（費(fèi)在線閱讀（URL：http:/ . .v */多行注釋多行注釋v凡是在凡是在/*和和*/之間的內(nèi)容都是文檔

25、注釋。之間的內(nèi)容都是文檔注釋。六，應(yīng)用舉例1、從控制臺(tái)輸入、從控制臺(tái)輸入vJava并不是直接支持控制臺(tái)輸入，但是可以使用并不是直接支持控制臺(tái)輸入，但是可以使用Scanner類創(chuàng)建它的對(duì)象，以讀取來(lái)自類創(chuàng)建它的對(duì)象，以讀取來(lái)自System.in的輸入的輸入。如以下代碼。如以下代碼vScanner input=new Scanner(System.in)；語(yǔ)法語(yǔ)法new Scanner(System.in)表明創(chuàng)建了一個(gè)表明創(chuàng)建了一個(gè)Scanner類型的對(duì)象。語(yǔ)法類型的對(duì)象。語(yǔ)法Scanner input聲明聲明input是是一個(gè)一個(gè)Scanner類型的變量。整行的類型的變量。整行的Scanner input=new Scanner(System.in)表明創(chuàng)建了一個(gè)表明創(chuàng)建了一個(gè)Scanner對(duì)象，對(duì)象，并且將它的引用值賦值給變量并且將它的引用值賦值給變量