Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)-課件 第2章 Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

1Java語言基礎(chǔ)關(guān)鍵字與標(biāo)識(shí)符數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換運(yùn)算符和表達(dá)式流程控制數(shù)組21.1標(biāo)識(shí)符（Identifier）程序員對(duì)程序中的各個(gè)元素加以命名時(shí)使用的命名記號(hào)稱為標(biāo)識(shí)符，包括：類名、變量名、方法名……Java語言中，標(biāo)識(shí)符是以字母，下劃線（_），貨幣符（$￡￥）開始的一個(gè)字符序列，后面可以跟字母，下劃線，貨幣符，數(shù)字。Java標(biāo)識(shí)符區(qū)分大小寫字母。標(biāo)識(shí)符中最好不使用貨幣符（$￡），因?yàn)檫@些符號(hào)常被用于內(nèi)部處理。合法的標(biāo)識(shí)符：IdentifieruserNameUser_Name_sys_value$changemy$Change非法的標(biāo)識(shí)符：2mailroom#class31.2數(shù)據(jù)類型（DataType）Javatypesystemprimitivereferencenullcharnumericbooleanclassinterfacearrayintegralfloating-pointbyteshortintlongfloatdouble41.2數(shù)據(jù)類型（DataType）數(shù)據(jù)類型

所占位數(shù)

數(shù)的范圍

boolean 1 true/falsechar 16 0～65535byte

8

-27～27-1short 16 -215～215-1 int 32 -231～231-1 long 64 -263～263-1 float0.0f 32 7 -3.4e+38

～3.4e＋38double0.0 64 15 -1.7e+308

～1.7e＋30851.2數(shù)據(jù)類型（DataType）所有基本類型所占的位數(shù)都是確定的，并不因操作系統(tǒng)的不同而不同。所有基本類型的關(guān)鍵詞都是小寫的。數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換必須滿足如下規(guī)則：不能對(duì)boolean類型進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。不能把對(duì)象類型轉(zhuǎn)換成不相關(guān)類的對(duì)象。在把容量大的類型轉(zhuǎn)換為容量小的類型時(shí)必須使用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。61.2.1布爾類型（boolean）布爾型數(shù)據(jù)只有兩個(gè)值true和false它們不對(duì)應(yīng)于任何整數(shù)值false為缺省值布爾型數(shù)據(jù)只能參與邏輯關(guān)系運(yùn)算：&&||==!=!示例：booleanb1;booleanb2=true;b=!b2;booleanb=(b1&&b2)!=false;71.2.2字符類型（char）字符型數(shù)據(jù)代表16位的Unicode字符字符常量是用單引號(hào)括起來的一個(gè)字符'a'‘B’‘\n’‘\u0030’字符型數(shù)據(jù)的取值范圍為0~65535或者說\u0000~\uFFFF\u0000為缺省值示例charc1; \\缺省值為0charc2=‘0’; \\賦初值為字符'0'charc3=32; \\用整數(shù)賦初值為空格81.2.2字符類型（char）特殊字符的常量表示法：反斜線（Backslash） ‘\\’退格（Backspace） ‘\b’回車（Carriagereturn） ‘\r’進(jìn)紙符（Formfeed） ‘\f’制表符（Formfeed） ‘\t’換行（Newline） ‘\n’單引號(hào)（Singlequote） ‘\’’八進(jìn)制數(shù)（‘\0’～‘\377’

） ‘\DDD’Unicode字符 ‘\uHHHH’91.2.3整數(shù)類型（byteshortintlong）整數(shù)常量表示法：十進(jìn)制：

0-243

2147483647八進(jìn)制以0開頭：

010[=8]-0377[=-255]十六進(jìn)制以0x或0X開頭：

0x10[=16]-0XF=[-15]64位長(zhǎng)整數(shù)以l或L結(jié)尾：12l-343L0xfffffffffL1L<<32等于4294967296L1<<32等于1（特別注意非0）沒有以l或L結(jié)尾的數(shù)字，根據(jù)其實(shí)際值所屬范圍，可以被用作byte，short，或int型整數(shù)以l或L結(jié)尾的數(shù)字，無論其實(shí)際值所屬范圍怎樣，都被用作long型整數(shù)101.2.3整數(shù)類型（byteshortintlong）示例byteb1; \\缺省值為0byteb2=127; \\賦初值為127shorts1=(short)(b1+b2);\\強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換shorts2=(short)(b1+123)\\強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換intn=b1+b2; \\不需要強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換longl1=2343; \\不需要強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換longl2=4294967296L; \\必須用L或l結(jié)尾longl3=65536*63356; \\乘法運(yùn)算越界，l3為0longl4=65536L*63356; \\l3為4294967296L111.2.4浮點(diǎn)數(shù)類型（floatdouble）浮點(diǎn)數(shù)（實(shí)數(shù)）常量的兩種表示法十機(jī)制小數(shù)形式：0.23.18-234.科學(xué)計(jì)數(shù)法形式：0.23e61.23E-432位浮點(diǎn)數(shù)形式：0.23f1.23E-4f.18F示例doubled1=127.0; \\賦初值為127doubled2=127; \\賦初值為127floatf1=127.0f; \\必須在數(shù)字后加f或Ffloatf2=4.0e38f; \\錯(cuò)誤！32位浮點(diǎn)數(shù)不能超過 \\3.4028234663852886e38floatf3=(float)d1; \\必須強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換121.2.5類型轉(zhuǎn)換（typecast）基本數(shù)據(jù)類型在賦值時(shí)的自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換規(guī)則：byte short,char,int,long,float,doubleshort int,long,float,doublechar int,long,float,doubleint long,float,doublelong float,doublefloat double反向的類型轉(zhuǎn)換必須使用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換過程中可能損失精度(byte)255==-1 (byte)0x5634==0x34浮點(diǎn)數(shù)到整數(shù)的轉(zhuǎn)換是通過舍棄小數(shù)得到，而不是四舍五入(int)23.7==23 (int)-45.89f==-45131.3字符串（String）字符串是Java中最常用的類字符串常量是雙引號(hào)（“”）引起來的字符序列“astring”“a\nmultiline\nstring\n”多個(gè)字符串通過連接運(yùn)算（+）生成新字符串對(duì)象“twostring”+“concatenateintoone”字符串可以和基本類型做連接運(yùn)算Strings=“0xF=”+0xF;//“0xF=15”字符串可以和任何對(duì)象做連接運(yùn)算Strings=“s=”+anObject;//“s=…”141.3.1基本類型轉(zhuǎn)換為字符串布爾類型（boolean）true->“true” false->“false”整數(shù)類型（byteshortintlong）byteshortintlong->整數(shù)的十進(jìn)制表示字符類型（char）’A’->“A” ‘\uHHHH’->“\uHHHH”浮點(diǎn)數(shù)類型（floatdoule）相應(yīng)精度的十進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)（必要時(shí)使用科學(xué)計(jì)數(shù)法）float的精度約為7；double的精度約為15151.3.2對(duì)象轉(zhuǎn)換為字符串任何一個(gè)對(duì)象都有toString()方法，這個(gè)方法在所有對(duì)象的基類Object中有缺省實(shí)現(xiàn)在需要將對(duì)象自動(dòng)轉(zhuǎn)換為字符串的地方，對(duì)象的toString()方法被調(diào)用，用來生成相應(yīng)的字符串。任何類（class）、接口（interface）、數(shù)組（array）的實(shí)例都是對(duì)象。161.3.3字符串（String）特殊字符在字符串中的表示法反斜線（Backslash） \\退格（Backspace） \b回車（Carriagereturn） \r進(jìn)紙符（Formfeed） \f制表符（Formfeed） \t換行（Newline） \n雙引號(hào)（Doublequote） \”八進(jìn)制數(shù)（‘\0’～‘\377’

） \DDDUnicode字符 \uHHHH172.1運(yùn)算符（Operator）算術(shù)運(yùn)算符：+，―，*，/，%，++，--關(guān)系運(yùn)算符：>，<，>=，<=，==，!=布爾邏輯運(yùn)算符：!，&&，||位運(yùn)算符：>>，<<，>>>，&，|，^，~賦值運(yùn)算符：=，+=，-=，*=，/=三元條件運(yùn)算符：?:182.1運(yùn)算符（Operator）其它特殊的運(yùn)算符包括分量運(yùn)算符：.下標(biāo)運(yùn)算符：[]實(shí)例類型判斷運(yùn)算符：instanceof對(duì)象示例創(chuàng)建運(yùn)算符：new，強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符：(類型)方法調(diào)用運(yùn)算符：()192.2表達(dá)式表達(dá)式是由操作數(shù)和運(yùn)算符按一定的語法形式組成的符號(hào)序列。一個(gè)常量或一個(gè)變量名字是最簡(jiǎn)單的表達(dá)式，其值即該常量或變量的值；表達(dá)式的值還可以用作其他運(yùn)算的操作數(shù)，形成更復(fù)雜的表達(dá)式。示例：X num1+num2 a*(b+c)+d3.14 x<=(y+z) x&&y||z202.3優(yōu)先級(jí)和結(jié)合順序1） .,

[],() 9） &2） ++,--,!,~,instanceof 10） ^

3） +,-,(type),

new 11） |4） *

,/,% 12） &&5） +,- 13） ||6） >>,>>>,<< 14） ?:7） >,<,>=,<= 15） =,+=,-=,*=,/=,%=,^=8） ==,!= 16） &=,|=,<<=,>>=,>>>=注：紅色的從右到左，其余的從左到右；用括號(hào)改變結(jié)合順序。 藍(lán)色運(yùn)算符對(duì)byte、short、char作運(yùn)算時(shí)，結(jié)果為int型整數(shù)。212.4語句和代碼段一個(gè)由分號(hào)（;）結(jié)尾的單一命令是一條語句（Statement），一條語句一般是一行代碼，但也可以占多行代碼。inta=1;//變量定義及初始化語句用大括號(hào)（{……}）圍起來的多條語句構(gòu)成一個(gè)代碼段（Codeblock）；同時(shí)代碼段也大括號(hào)前的一些修飾性描述：classAclass{ for(inti=0;i<=1;i++){……

……

} }222.5作用域（Scope）作用域決定了變量可使用的范圍全局變量（Globalvariables）：變量可以在整個(gè)類中被訪問；(成員變量，類變量)局部變量（Localvariables）：變量只能在定義其的代碼段中被訪問。作用域規(guī)則：在一個(gè)代碼段中定義的變量只能在該代碼段或者該代碼段的子代碼段中可見。使用局部變量比使用全局變量更安全。232.5作用域（示例）classScoping{intx=0;voidmethod1(){inty;y=x;//OK.method1可以訪問y.}voidmethod2(){intz=1;z=y;//Error.y在method2的作用域之外定義

}}243.Java語言的控制分支語句：if-else,switch循環(huán)語句：while,do-while,for與程序轉(zhuǎn)移有關(guān)的其它語句：break,continue,return例外處理語句：try-catch-finally,throw253.1條件語句if-elseif(boolean-expression1){statements1;}elseif(boolean-expression2){statements2;}……elseif(boolean-expressionN){statementsN;}else{statementsElse;}263.1條件語句if-else布爾表達(dá)式boolean-expression是任意一個(gè)返回布爾數(shù)據(jù)類型的表達(dá)式，而且必須是（比C或C++要嚴(yán)格）。與C或C++一樣，每個(gè)單一語句后面都要有分號(hào)。為了增強(qiáng)程序的可讀性，應(yīng)將if或else后的語句用{}括起來。else子句是任選的，不能單獨(dú)作為語句使用，它必須和if語句配對(duì)使用，并且總是與離它最近的if配對(duì)。if(1<2){System.out.println(“1issmallerthan2”);}else{System.out.println(“CanNOTreachhere!”);}273.1多分支語句switchswitch(expression) {casevalue1:statements1;break;……casevalueN:statementsN;break;[default:defaultStatements;]}283.1多分支語句switch表達(dá)式expression的返回值類型必須是這幾種類型之一：int、byte、char、short、String。case子句中的值valueI必須是常量，而且所有case子句中的值應(yīng)是不同的。default子句是任選的。break語句用來在執(zhí)行完一個(gè)case分支后，使程序跳出switch語句，即終止switch語句的執(zhí)行。如果某個(gè)case分支后沒有break語句，程序?qū)⒉辉僮霰容^而執(zhí)行下一個(gè)分支。switch語句的功能可以用if-else語句來實(shí)現(xiàn)，但某些情況下，使用switch語句更簡(jiǎn)煉。293.1多分支語句switchinta=100,b=20,c;charoper=‘+’;switch(oper){case‘+’:c=a＋b;break;case‘-’:c=a-b;break;default:c=a*b;

[break;]}303.2循環(huán)語句while[initialization]//初始化條件while(termination){//循環(huán)條件

body; //循環(huán)體

[iteration;] //迭代變更循 //環(huán)條件}當(dāng)表達(dá)式termination為true時(shí)，執(zhí)行{}中的語句，否則終止循環(huán)。tbfalsetrue313.2循環(huán)語句do-while[initialization]//初始化條件do{body; //循環(huán)體

[iteration;] //迭代變更循 //環(huán)條件}while(termination);//循環(huán)條件首先執(zhí)行一遍{}中的語句，當(dāng)表達(dá)式termination為true時(shí)，繼續(xù)執(zhí)行{}中的語句，否則終止循環(huán)。tbfalsetrue323.2循環(huán)語句forfor(Init;Termination;Iterat){ body;//循環(huán)體}Init//初始化條件Termination//循環(huán)條件Iterat//迭代變更循環(huán)條件tbodyfalsetrueiterainit333.2循環(huán)語句forfor語句執(zhí)行時(shí)，首先執(zhí)行初始化操作，然后判斷終止條件是否滿足，如果滿足，則執(zhí)行循環(huán)體中的語句，最后執(zhí)行迭代部分。完成一次循環(huán)后，重新判斷終止條件。初始化、終止以及迭代部分都可以為空語句(但分號(hào)不能省)，三者均為空的時(shí)候，相當(dāng)于一個(gè)無限循環(huán)。在初始化部分和迭代部分可以使用逗號(hào)語句，來進(jìn)行多個(gè)操作。逗號(hào)語句是用逗號(hào)分隔的語句序列。for(inti=0,intj=10;i<j;i++,j--){……}343.2循環(huán)語句比較intn=1,sum=0;while(n<=10){sum=sum+n;n++;}intn=10,sum=0;do{sum+=n;n--;}while(n>0);intsum=0;for(inti=1;i<=10;i++){sum+=i;}while循環(huán)do-while循環(huán)for循環(huán)353.3程序轉(zhuǎn)移相關(guān)語句break在switch語中，break語句用來終止switch語句的執(zhí)行，使程序從整個(gè)switch語句后的第一條語句開始執(zhí)行。在循環(huán)語句中，break用于終止并跳出循環(huán)，從緊跟著循環(huán)體代碼段后的語句執(zhí)行。在Java中，可以為每個(gè)代碼塊加一個(gè)標(biāo)號(hào)，break語句可用于跳出它所指定的塊，并從緊跟該塊后的第一條語句處執(zhí)行。BlockLabel:{codeBlock;breakBlockLabel;}363.3程序轉(zhuǎn)移相關(guān)語句breaka:{//標(biāo)記代碼塊a…… b:{//標(biāo)記代碼塊b……c:{//標(biāo)記代碼塊c……breakb;……//這段語句將不執(zhí)行

}//代碼塊c結(jié)束

……//這段語句也不執(zhí)行

}//代碼塊b結(jié)束

……//從這段語句開始執(zhí)行}//代碼塊a結(jié)束373.3程序轉(zhuǎn)移相關(guān)語句continuecontinue語句用來結(jié)束本次循環(huán)，跳過循環(huán)體中下面尚未執(zhí)行的語句，接著進(jìn)行終止條件的判斷，以決定是否繼續(xù)循環(huán)。對(duì)于for語句，在進(jìn)行終止條件的判斷前，還要先執(zhí)行迭代語句。它的格式為：continue；也可以用continue跳轉(zhuǎn)到括號(hào)指明的外層循環(huán)中，這時(shí)的格式為continueouterLable;383.3程序轉(zhuǎn)移相關(guān)語句continueouter:for(inti=0;i<10;i++){//外層循環(huán)

inner:for(intj=0;j<10;j++){//內(nèi)層循環(huán)

if(i<j){ ……

continueouter; } ……}//內(nèi)層循環(huán)結(jié)束

……}//外層循環(huán)結(jié)束for(inti=0;i<10;i++){if(i==5){continue;}

……}393.3程序轉(zhuǎn)移相關(guān)語句returnreturn語句從當(dāng)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)程序的執(zhí)行。返回語句有兩種格式：returnexpression;//當(dāng)方法需要返回某種類型數(shù)據(jù)時(shí)return;//當(dāng)方法的返回類型為void時(shí)單獨(dú)一條return語句放在方法中間時(shí)，會(huì)產(chǎn)生編譯錯(cuò)誤,因?yàn)槠浜蟮恼Z句將不會(huì)執(zhí)行到。若真需要退出方法，可以通過將return語句嵌入某些語句（如if-else）來使程序在未執(zhí)行完方法中所有語句時(shí)退出。404

數(shù)組和字符串?dāng)?shù)組是一組同類型的變量或?qū)ο蟮募蠑?shù)組的類型可以是基本類型，或類和接口數(shù)組中每個(gè)元素的類型相同引用數(shù)組元素通過數(shù)組名[下標(biāo)]數(shù)組下標(biāo)(數(shù)組的索引)從0開始數(shù)組是一種特殊的對(duì)象(Object)定義類型(聲明)創(chuàng)建數(shù)組(分配內(nèi)存空間):new釋放(Java虛擬機(jī)完成)一維數(shù)組、多維數(shù)組414.1一維數(shù)組一維數(shù)組的元素只有一個(gè)下標(biāo)變量例:A[1],c[3]一維數(shù)組的聲明方法1:類型數(shù)組名[];Stringargs[];inta[];doubleamount[];charc[];方法2:類型[]數(shù)組名;String[]args;int[]a;double[]amount;char[]c;注意類型是數(shù)組中元素的數(shù)據(jù)類型(基本和構(gòu)造類型)數(shù)組名是一個(gè)標(biāo)識(shí)符數(shù)組聲明后不能被訪問，因未為數(shù)組元素分配內(nèi)存空間variabledmightnothavebeeninitializedSystem.out.println(d[0]);^1errordouble[]d;System.out.println(d[0]);42數(shù)組的創(chuàng)建用new來創(chuàng)建數(shù)組為數(shù)組元素分配內(nèi)存空間，并對(duì)數(shù)組元素進(jìn)行初始化格式:數(shù)組名=new類型[數(shù)組長(zhǎng)度]例:a=newint[3];聲明和創(chuàng)建的聯(lián)用:int[]a=newint[3];默認(rèn)賦初值整型初值為0int[]i=newint[3];實(shí)型初值為0.0float[]f=newfloat[3];布爾型初值為falseboolean[]b=newboolean[3];字符型初值為\u0000(不可見)char[]c=newchar[3];43classTest{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ int[]i=newint[3]; float[]f=newfloat[3]; boolean[]b=newboolean[3]; char[]c=newchar[3]; for(intj=0;j<i.length;j++) System.out.println(i[j]); for(intj=0;j<f.length;j++) System.out.println(f[j]); for(intj=0;j<b.length;j++) System.out.println(b[j]); for(intj=0;j<c.length;j++) System.out.println(c[j]); }}C:\>javaTest0000.00.00.0falsefalsefalseC:\T44一維數(shù)組的初始化為數(shù)組元素指定初始值方式一:聲明和創(chuàng)建數(shù)組后對(duì)數(shù)組初始化classTest{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ inta[]=newint[5]; System.out.println(“\t輸出一維數(shù)組a:”); for(inti=0;i<5;i++){ a[i]=i+1; System.out.println(“\ta[”+i+“]=”+a[i]); }}}a.length45一維數(shù)組的初始化方式二:在聲明數(shù)組的同時(shí)對(duì)數(shù)組初始化格式:類型數(shù)組名[]={元素1[,元素2……]};inta[]={1,2,3,4,5};classTest{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ inta[]={1,2,3,4,5}; System.out.println(“\t輸出一維數(shù)組a:”); for(inti=0;i<5;i++) System.out.println(“\ta[”+i+“]=”+a[i]); }}46數(shù)組的賦值數(shù)組的整體賦值用java.lang.System類的方法進(jìn)行數(shù)組復(fù)制47數(shù)組整體賦值classTest{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ inta[]={2,4,6,8}; intb[];int[]c={1,3,5,7}; b=a;c=a; for(intj=0;j<a.length;j++) System.out.print(a[j]+““); System.out.println(); for(intj=0;j<b.length;j++) System.out.print(b[j]+““); System.out.println(); for(intj=0;j<c.length;j++) System.out.print(c[j]); }}C:\>javaTest246824682468C:\>T48一維數(shù)組的數(shù)組復(fù)制java.lang.System類的方法publicstaticvoidarraycopy(Objectsrc, intsrcIndex, Objectdest, intdestIndex, intlength)49classTest{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){int[]a={2,4,6,8}; int[]b; int[]c={1,3,5,7,9}; b=a; System.arraycopy(a,1,c,0,3); System.out.print(“數(shù)組a:”); for(inti=0;i<a.length;i++) System.out.print(a[i]+“”); System.out.println(); System.out.print(“數(shù)組b:”); for(inti=0;i<b.length;i++) System.out.print(b[i]+“”); System.out.println();一維數(shù)組的數(shù)組復(fù)制System.out.print(“數(shù)組c:”);for(inti=0;i<c.length;i++) System.out.print(c[i]+“”);System.out.println();}}數(shù)組a:2468數(shù)組b:2468數(shù)組c:46879T50小結(jié)類型相同、數(shù)量確定的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)用下標(biāo)訪問數(shù)組中任一個(gè)元素，數(shù)組名[下標(biāo)]聲明、創(chuàng)建(new)、初始化/賦值int[]d;System.out.println(d[0]);System.out.println(d.length);variabledmightnothavebeeninitializedSystem.out.println(d[0]); ^System.out.println(d.length);^514.2多維數(shù)組數(shù)組的數(shù)組ArraysofArrays例:表格(行和列)以二維數(shù)組為例期中考試期末考試姓名總分6870學(xué)生A698085學(xué)生B847590學(xué)生C8652二維數(shù)組的聲明類型數(shù)組名[][]