【大學課件】第2章 Java應用基礎

第2章

Java應用基礎1Java應用基礎主要內(nèi)容Java應用基礎開始返回上一頁下一頁22.1

標識符、關鍵字標識符關鍵字2.2

基本數(shù)據(jù)類型2.3

常量、變量常量變量2.4

運算符與表達式2.5

流程控制語句2.6

Java開發(fā)類庫組成掌握java.lang包2.1標識符、關鍵字Java應用基礎開始返回上一頁下一頁3Java語言使用國際字符集（Unicode）Unicode字符集定義了一套國際標準字符集。

通常的ASCII碼是8位的，而Unicode字符集中的每個字符占16位，即2個字節(jié)，整個字符集共包括65336個字符，兼容ASCII，排在前面的256個字符就是

ASCII碼。

Unicode除了可以表示256個ASCII碼外，還可以表示漢字、拉丁語、希臘字母、朝鮮語等。關于標識符Java應用基礎開始返回上一頁下一頁5為增強程序可讀性，Java作如下的約定：類、接口：方法：通常使用名詞，且每個單詞的首字母要大寫通常使用動詞，首字母小寫，其后用大寫字母分隔每個單詞全部大寫，單詞之間用下劃線分隔通常使用名詞，首字母小寫，其后大寫字母分隔每個單詞，避免使用$符號。常量：變量：例：下面是合法的標識符：identifierthisoneUserNameUser_name

_system_varl

$max下面是不合法的標識符：8_value$book*c（不能以數(shù)字打頭）（不能包含非法字符*）2.1.2關鍵字Java應用基礎開始返回上一頁下一頁6關鍵字是指對編譯器有特殊意義，在程序中不能用作其它目的的字符序列，關鍵字都是由小寫字母組成的。Java中的關鍵字：abstract

booleanbreak

bytecasecatchcharclasscontinuedefault

dodoubleelseextends

finalfinally

floatforifimplementsimportinstanceofewintinterface

longprivate

protectednative

npackagenulleturnpublic

rshortstaticsuperswitchsynchronizedthisthrowthrowstransienttryvoidvolatile

while關于關鍵字注：

true和false不是關鍵字，類似地，對象值null也沒有列入關鍵字。但是不能把它們派作其它用途。

還有些關鍵字，如cast、future、goto、generic、inner、operator、outer、rest、var等都是Java保留的沒有意義的關鍵字。Java應用基礎開始返回上一頁下一頁72.2基本數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型規(guī)定一類數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)位長度，取值范圍，以及對該類數(shù)據(jù)所能進行的操作。Java數(shù)據(jù)類型分為基本數(shù)據(jù)類型和引用數(shù)據(jù)類型（引用類型又稱為組合類型）。Java語言定義了8種基本數(shù)據(jù)類型，其分類及關鍵字如下：整型： byte、short、int、long浮點型：float、double字符型：char布爾型：booleanJava應用基礎開始返回上一頁下一頁8表2.1

Java中的基本數(shù)據(jù)類型Java應用基礎開始返回上一頁下一頁9關于補碼關于補碼正數(shù)的原碼反碼補碼相同,負數(shù)的補碼為反碼加1。Java應用基礎開始返回上一頁下一頁10以八位為例,正2負2原碼反碼補碼都是00000010原碼是10000010,反碼是11111101,補碼是11111110因為計算機只會累加,別的都不會,一切運算都要變成加法才能完成.那么怎樣把減法變成加法呢?就是用補碼相加的方法例如2減2(八位為例)2.3常量、變量Java應用基礎開始返回上一頁下一頁11Java語言中存在著兩種表征數(shù)據(jù)的形式：常量與變量。

常量：程序運行過程中保持不變，并且不可進行修改的量。

變量：用來存放數(shù)據(jù)且其值可以改變的量稱為變量。2.3.1常量Java應用基礎開始返回上一頁下一頁12Java語言中常量有兩種類型：直接常量（值常量）5種122

.

1true‘A’“asdfadf”整型浮點型布爾型字符型字符串型符號常量Java語言中使用關鍵字final來定義符號常量，final

double

PI=3.1415926;注：符號常量實質(zhì)上是一種特殊的變量，也占用內(nèi)存空間。不同于C語言編譯預處理定義的宏。值常量Java應用基礎開始返回上一頁下一頁13整型常量（byte、short、int、long）整型常量可以用來給整型變量賦值，可以用十進制、八進制和十六進制來表示。十進制整型常量由0至9的數(shù)字組成，沒有前綴，不能以0開始，沒有小數(shù)部分。例如：124，-36等。八進制整型常量以0為前綴，其后由0到7的數(shù)字組成，沒有小數(shù)部分。例如：0332，-0122等。十六進制整型常量以0x或0X為前綴，其后由0到9的數(shù)字和A到F（大小寫均可）字母組成，沒有小數(shù)部分。例如：0x3A，－0X43f等。值常量Java應用基礎開始返回上一頁下一頁14浮點型常量（float、double）十進制小數(shù)表示法由整數(shù)部分和小數(shù)部分組成的。如：4.0，33.32等。小數(shù)點兩邊的數(shù)字不能同時省略且小數(shù)點不能省略。科學計數(shù)法表示它常用來表示很大或很小的數(shù)，如1.2×1000000在Java中表示為1.2E6。表示方法是在小數(shù)表示法后加e（或E）及指數(shù)部分。但要注意，e（或E）前面必須有數(shù)字，指數(shù)部分可正可負，但都是整數(shù)（正號可省略）。例如，4.2E-5，3e6等。布爾型常量boolean布爾型常量值只有true和false，true和false必須要小寫。true表示“邏輯真”，false表示“邏輯假”。注:和C/C++語言不同，在Java語言中不能認為“非0值或1”是true，“0值”是false。值常量Java應用基礎開始返回上一頁下一頁15字符型常量

Java中的字符采用Unicode字符集的編碼方案，是16位的無符號整數(shù)，占2個字節(jié)，表示的字符從0～65535。Unicode字符集可以支持各類文字的字符。

字符型常量分為一般字符常量和轉(zhuǎn)義字符常量。對于可輸入字符，用單引號將字符括起來，如‘a(chǎn)’,‘A’,‘我’等。對于不可輸入字符，采用轉(zhuǎn)義字符表示。表2.2轉(zhuǎn)義字符Java應用基礎開始返回上一頁下一頁16值常量Java應用基礎開始返回上一頁下一頁17字符串不是Java的基本數(shù)據(jù)類型，是Java提供的位于java.lang包中的String類，字符串常量就是字符串類java.lang.String類的一個對象，故它可以使用類String中的方法，所有字符串常量值都用雙引號括起來。

需要注意的是null可以簡單視為一個引用類型的常量值，表示不引用任何對象。在Java編碼規(guī)范中，規(guī)定null是所謂null類型的唯一值，且規(guī)定null可轉(zhuǎn)換到任何引用類型。5．字符串常量2.3.2變量Java應用基礎開始返回上一頁下一頁18

每個變量都要有個名字，變量名必須是合法的標識符，并且最好具有一定的意義，有意義的變量名可以提高

程序的可讀性。如，要定義一個表示學生數(shù)量的變量，用student_num做變量名要比用k更合適。所有變量在使用之前必須被定義，格式如下： 數(shù)據(jù)類型關鍵字

變量名[=初始值]；變量例：//x為基本整型

int

x;//y為浮點數(shù)（單精度），并且賦給初始值3.14float

y=3.14;//可以在一個語句中聲明多個同一類型的變量

long

area,width,length;Java應用基礎開始返回上一頁下一頁192.4運算符與表達式Java應用基礎開始返回上一頁下一頁20

對各種類型的數(shù)據(jù)進行加工的過程稱為運算，表示各種不同運算的符號稱為運算符，參與運算的數(shù)據(jù)稱為操作數(shù)。運算符的優(yōu)先級與結(jié)合性如下表所示。

一個Java表達式是由操作數(shù)和運算符按一定的語法規(guī)則組成的符號序列。2.4.1賦值運算符和賦值表達式Java應用基礎開始返回上一頁下一頁22賦值運算符

基本賦值運算符“=”它的作用是設置變量的值，即將一個數(shù)據(jù)賦給一個變量，實際上是將特定的值寫到變量所對應的內(nèi)存單元中。賦值運算符是雙目運算符，因為“=”兩邊都要有操作數(shù)?！?”左邊是待賦值的變量，右邊是要賦的值。復合賦值運算符+=、-=、*=、/=、%=<<=、>>=、&=、|=、^=賦值運算符和賦值表達式Java應用基礎開始返回上一頁下一頁232．賦值表達式我們可以用常量對變量賦值，也可以用變量對變量賦值，還可以用任何表達式對變量賦值。用賦值運算符連接起來的式子稱為賦值表達式。賦值表達式的值就是被賦值的變量的值。賦值表達式加上分號就構(gòu)成了賦值語句，是極為常用的Java語句。例：public

class

AssignExpression{public

static

void

main(String[]args)

{int

a,b,c,d;a=4;b=a;a=5;c=d=6;c*=a;d%=a+b;System.out.println("

a,b,c,d:

"+a+""+b+""+c+""+d);}}2.4.2算術運算符和算術表達式Java應用基礎開始返回上一頁下一頁24算術運算符算術運算符包括：+

-

*

/ %（取余）算術運算符是雙目運算符。利用算術運算符連接起來的式子稱為算術表達式。自增、自減運算符++、--單目運算符。其功能是使變量的值增1或減1。++和--運算有以下四種情況：(1)i++：使用i之后，i的值加1，即先取值，后自加。等價于i=i+1。(2)++i：先使i加1，然后再使用i，即先自加，后取值。等價于i=i+1。(3)i--：使用i之后，i的值減1，即先取值，后自減。等價于i=i-1。(4)--i：先使i減1，然后再使用i，即先自減，后取值。等價于i=i-1。注：++和--只能用于變量，不能用于常量和表達式。因為++和--蘊含著賦值操作。++和--運算符經(jīng)常用于循環(huán)程序設計中。2.4.3關系運算符和關系表達式Java應用基礎開始返回上一頁下一頁25關系運算符又稱比較運算符。Java提供了6種關系運算符：>、>=、<、<=、==、!=。前4種優(yōu)先級相同，且高于后面的兩種。關系表達式用關系運算符連接的式子稱為關系表達式。一般格式為：表達式1

關系運算符

表達式2關系表達式的值代表著某種關系的真假。比如，如果x的值是10，那么，x>5的值是“真”，而x<1的值是“假”。2.4.4邏輯運算符和邏輯表達式Java應用基礎開始返回上一頁下一頁26邏輯運算符Java提供了3種邏輯運算符:&&（與）、||（或）、!（非）。a&&b：只有a與b都為true，結(jié)果才為true，否則為false。a||b：只有a與b都為false，結(jié)果才為false，否則為true。!a： 與a的值相反。邏輯表達式用邏輯運算符連接起來的式子稱為邏輯表達式，用于表示復雜的運算條件。注：在邏輯表達式求值的過程中，并不是所有的邏輯運算都被執(zhí)行，即在Java中要進行所謂的短路計算。邏輯運算符和邏輯表達式Java應用基礎開始返回上一頁下一頁27短路計算例如：在求解a&&b&&c的值時，只有a的值是真時，才會計算b的值；只有a和b均為真時，才會計算c的值。如果a為假，則不會繼續(xù)計算b和c的值，因為整個表達式的值已經(jīng)確定了。在求解a||b||c的值時，只有a是假時，才會計算b的值；只有a和b均為假時，才會計算c的值。如果a是真，就不會計算b和c的值，因為整個表達式的值已經(jīng)確定了。Java編譯程序按照“短路”計算方式來生成目標代碼。2.4.5條件運算符和條件表達式Java應用基礎開始返回上一頁下一頁28條件運算符是Java提供的唯一一個三目運算符。用條件運算符連接起來的式子稱為條件表達式。格式：

表達式

1?

表達式2

:

表達式3運算規(guī)則：如果表達式1的值為真，那么整個條件表達式的值就是表達式2的值，否則整個條件表達式的值是表達式3的值。例：4>6?3:9的值請判斷一下。開始 返回 上一頁 下一頁2.4.6位運算符和位表達式位運算符的作用在于對整數(shù)數(shù)值的二進制表示進行運算，像二進制的AND與OR等運算。按位求反運算符～對操作數(shù)的二進制數(shù)據(jù)的每一個二進制位都取反，即1變成0，而0變成1。如～8的結(jié)果為-9。位與運算符&參與運算的兩個操作數(shù)，相應的二進制數(shù)位進行位與運算。如5&11結(jié)果為1。位或運算符|參與運算的兩個操作數(shù)，相應的二進制數(shù)位進行位或運算。如5|11結(jié)果為15。位異或運算符^參與運算的兩個操作數(shù)，相應的二進制數(shù)位進行位異或運算。Java應如用5基^礎11結(jié)果為14。29位運算符和位表達式保留符號位的右移運算符>>將一個操作數(shù)的各個二進制位全部向右移若干位，這個位數(shù)由右操作數(shù)來決定，移到右端的低位被舍棄，左邊空出的位全部用最高位的符號位來填充。如5>>1結(jié)果為？－9>>1，結(jié)果為？不保留符號位的右移運算符>>>與>>不同的是，>>>右移后左邊空出的位用0填充。如5>>>1結(jié)果為2。－9>>>1，結(jié)果為2147483643。左移運算符<<將一個操作數(shù)的所有二進制位向左移若干位，右邊空出的位填0。若高位左移后溢出，則舍棄溢出的數(shù)。如5<<1結(jié)果為10。Java應用基礎開始返回上一頁下一頁30流程控制語句Java應用基礎開始返回上一頁下一頁32Java與C/C++之間的差別很細微，可歸納為兩點：在C語言中，條件表達式可以是數(shù)值型，而在Java條件語句中，條件表達式必須是布爾型，不能是數(shù)值。Java取消了對goto語句的支持。2.5.1順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)是最簡單、最基本的結(jié)構(gòu)，在順序結(jié)構(gòu)內(nèi)，順序執(zhí)行各個語句。圖2.1表示了一個順序結(jié)構(gòu)形式，從圖中可以看出它有一個入口a點，一個出口b點，在結(jié)構(gòu)內(nèi)A框和B框都是順序

執(zhí)行的處理框。Java應用基礎開始返回上一頁下一頁33順序結(jié)構(gòu)Java應用基礎開始返回上一頁下一頁34空語句、表達式語句、復合語句是Java程序依次順序執(zhí)行的語句，故又稱為順序結(jié)構(gòu)?？照Z句是僅由分號構(gòu)成的語句，表示什么動作都不做。

一個表達式加上一個分號就是一個表達式語句，只有少量的幾種表達式才能構(gòu)成表達式語句。它們是：由賦值運算符構(gòu)成的表達式、由++或--構(gòu)成的表達式、方法調(diào)用、new表達式。標號語句的格式為： 標識符：<語句>其中：<語句>可為任何合法的Java語句。

復合語句是指由一對花括號{}括起來的任意數(shù)量的語句，有時又稱為塊語句或組語句。順序結(jié)構(gòu)Java應用基礎開始返回上一頁下一頁35示例：import

java.io.*;public

class

NiZhuan{//引入java的輸入輸出包public

static

void

main(String

args[])

{int

n,i,j,k;String

str="";BufferedReader

buf;

//參見第8章buf=new

BufferedReader(new

InputStreamReader(System.in));System.out.print("請輸入一個三位數(shù)的整數(shù)：");try{str=buf.readLine();

//從鍵盤輸入數(shù)據(jù)}catch(IOException

ex){}//捕獲異常

n=Integer.parseInt(str);//調(diào)用Integer類的parseInt方法將字符串轉(zhuǎn)換為整型i=n/100;n=n-i*100;j=n/10;n=n-j*10;k=n;//求百位數(shù)//求十位數(shù)//求個位數(shù)System.out.println("逆轉(zhuǎn)數(shù)："+k+j+i);//反向顯示}}2.5.2選擇結(jié)構(gòu)gargs[]){]);if語句簡單if語句if(布爾表達式){語句(組)；}publicclassMaxValue1{publicstaticvoidmain(Strininta,b,max;a=Integer.parseInt(args[0b=Integer.parseInt(args[1]);max=a;if(a<b){max=b;}System.out.println("最大數(shù)為："+max);}}Java應用基礎開始返回上一頁下一頁36選擇結(jié)構(gòu)；in(Stringargs[]){seInt(args[0]);seInt(args[1]);(2)if-else語句if(布爾表達式){語句(組)A}else{語句(組)B;}publicclassMaxValue12{publicstaticvoidmainta,b,max;a=Integer.parb=Integer.parif(a<b)max=b;elsemax=a;System.out.println("最大數(shù)為："+max);}}Java應用基礎開始返回上一頁下一頁37選擇結(jié)構(gòu)Java應用基礎開始返回上一頁下一頁38(3)

if語句的嵌套if語句中的任何一個子句可以是任意可執(zhí)行語句，當然也可以是一條if語句，這種情況稱為if語句的嵌套。public

class

IfElse{public

static

void

main(String

args[])

{int

score;char

grade;score=Integer.parseInt(args[0]);System.out.println("score="+score);if(score>94)

grade="A";else

if(score>79)

grade="B";else

if(score>59)

grade="C";else

grade="D";System.out.println("grade="+grade);}}2．switch語句如下：switch語句是多分支選擇語句，又稱開關語句。switch語句的一般形式switch(表達式){

case常量表達式1:語句組1;break;case常量表達式2:語句組2;break;…case常量表達式n:語句組n;break;default：語句組n+1;}Java應用基礎開始返回上一頁下一頁392.5.3循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)是指在一定條件下反復執(zhí)行一個程序塊的結(jié)構(gòu)。循環(huán)結(jié)構(gòu)也是只有一個入口，一個出口。分為（１）當型循環(huán)結(jié)構(gòu)（２）直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)Java應用基礎開始返回上一頁下一頁40循環(huán)結(jié)構(gòu)Java應用基礎開始返回上一頁下一頁41Java語言中，實現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的控制語句有while、do～while、for語句（三種等價）。while循環(huán)while語句用來實現(xiàn)“當型”循環(huán)結(jié)構(gòu)，即先判斷表達式，后執(zhí)行語句。其一般形式如下：while(循環(huán)條件){語句;//循環(huán)體}do-while循環(huán)do-while語句用來實現(xiàn)“直到型”循環(huán)結(jié)構(gòu)，即先執(zhí)行循環(huán)體，然后判斷循環(huán)條件是否成立。其一般形式如下：do{語句；//循環(huán)體}while(循環(huán)條件);循環(huán)結(jié)構(gòu)Java應用基礎開始返回上一頁下一頁433.for循環(huán)for語句是java語言中使用靈活方便的一種循環(huán)語句，它不僅用于循環(huán)次數(shù)已知的情況，還能用于循環(huán)次數(shù)預先不能確定只給出循環(huán)結(jié)束條件的情況。

for語句的一般形式為：for(表達式1;表達式2;表達式3){語句;//循環(huán)體}public

class

SumCycle3{public

static

void

main(String

args[])int

sum,i;for(sum=0,i=0;i<=100;i++)sum+=i;System.out.println("sum

=

"+sum);}{}循環(huán)結(jié)構(gòu)Java應用基礎開始返回上一頁下一頁44break、continue、標號、return語句、

System.exit()方法break、continue、標號Java中可以用break和continue兩個循環(huán)跳轉(zhuǎn)語句進一步控制循環(huán)?？梢杂迷谌N循環(huán)語句中的任意一種。格式如下：break[label];

//從所在的switch語句、循環(huán)語句中跳出。

continue[label];//跳過循環(huán)體的剩余語句，開始執(zhí)行下一次循環(huán)。標號是出現(xiàn)在一個語句之前的標識符，定義如下：label:statement;示例：參看例2.13與2.14循環(huán)結(jié)構(gòu)Java應用基礎開始返回上一頁下一頁45publicclassBreak{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){intnumber,i;number=Integer.parseInt(args[0]);for(i=2;i<number;i++)if(number%i==0)

break; //如果number能被i整除則退出循環(huán)

if(i==number)System.out.print(number+"是素數(shù)");

elseSystem.out.println(number+"不是素數(shù)");}}循環(huán)結(jié)構(gòu)Java應用基礎開始返回上一頁下一頁46publicclassContinue1{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){inti,count=0;for(i=100;i<=150;++i){if(i%3==0)

continue;System.out.print(i+"");count++;if(count%5==0)System.out.println();//一行輸出5個數(shù)據(jù)}System.out.println();}}循環(huán)結(jié)構(gòu)Java應用基礎開始返回上一頁下一頁47return語句和System.exit()方法

return語句用來從當前方法中退出，返回到調(diào)用該方法的

語句處，并從緊跟該語句的下一條語句繼續(xù)執(zhí)行。如果在

main()方法中執(zhí)行return語句，則使程序執(zhí)行返回到Java運行系統(tǒng)，因為Java運行系統(tǒng)調(diào)用了main()方法。要想從程序的任意地方直接一步到位地退出程序，而不是返回到調(diào)用該方法的語句處，可以使用System.exit()方法。循環(huán)結(jié)構(gòu)5.

循環(huán)的嵌套一個循環(huán)體內(nèi)包含另一個完整的循環(huán)結(jié)構(gòu)稱為循環(huán)的嵌套，內(nèi)嵌的循環(huán)中還可以嵌套循環(huán)，這就是多重循環(huán)。(a)(b)(c)Java應用基礎開始返回上一頁下一頁48循環(huán)結(jié)構(gòu)Java應用基礎開始返回上一頁下一頁49public

class

Continue2{public

static

void

main(String

args[]){int

i,j;int

count=0;Label1:for(i=2;i<100;i++)

{for(j=2;j<i;j++){if(i%j==0)continue

Label1;//如果i能被j整除，進行外層循環(huán)}if(i<10)System.out.print(i+"

");else{System.out.print(i+"

");count++;if(count%5==0)

System.out.println();//一行輸出5個數(shù)據(jù)}System.out.println();}}Java開發(fā)類庫組成Java應用基礎開始返回上一頁下一頁51java.lang包含了定義Java語言時必須的類，任何java程序都將自動引入這個包。其中的類包括：

Object類：java中最原始、最重要的類，每個jav