《二章节程序设计基础.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《二章节程序设计基础.ppt（22页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第二章程序设计基础,本章是学习Java程序设计的基础。我们首先通过一个简单的Java程序来了解程序的组成结构、语言要素和编写规范，建立程序的基本概念。然后以数据和运算作为程序设计的基础，通过讲解数据和数据类型、变量和常量、表达式和运算符以及流程控制，开始Java程序设计语言的探索之旅,2.1 程序,程序是指按照时间顺序依次安排的工作步骤。而程序设计则是对这些步骤的编排和优化。计算机处理的核心是数据和运算。数据的基本存储单位是位，数据按照不同的数据类型来组织和存储。运算的基础是表达式，运算的控制手段是流程。无论是多么复杂的运算，都可以分解成顺序、选择和循环这三种基本的程序结构。Java程序由一个
2、或多个独立的类组成，但其中必须有一个公有类，而且源代码文件（.java文件）必须与这个公有类的名字相同。,2.1.1 初识Java程序,一个Java程序的基本框架结构：Java程序由一个或多个独立的类组成，但其中必须有一个公有类（如：HelloWorld），而且源代码文件必须与这个公有类的名字相同（如：HelloWorld.java）。Java的类可以由一个或多个方法组成，其中公有类中的main方法可用作程序运行的入口。,/The First Java Programpublic class HelloWorld public static void main(String args)Syst
3、em.out.println(Hello World！);,程序头的注释,HelloWorld类,main方法,修饰符,方法头,方法体,方法名,参数,返回类型,2.1.1 初识Java程序,Java程序的编辑、编译和运行过程,Java程序编译通过，会自动生成一个包含了这个源程序字节码的同名.class文件。该文件可以通过Java虚拟机运行。,2.1.2 标识符和关键字,在Java语言中，标识符用于表示变量、常量、方法、类或接口的名称。标识符是大小写敏感的，但没有长度限制。Java关键字是为编译器保留的、具有特定含义的标识符，不能把它用做变量、类或方法的名称。Java语言中的保留字,2.1.3
4、撰写规范的程序代码,程序代码质量评审原则：正确性 指程序代码要实现软件设计所要求的功能；可靠性 指程序代码最后编译的程序要能够稳定、可靠、安全的运行；规范化 指程序代码书写的风格、命名规则等要符合规范；可读性 指程序代码要便于查看和理解；灵活性 指程序代码的设计和编写应该易于维护和改动。,/程序说明package 包的名称import 类的名称类修饰符 class 类的名称构造方法类成员：方法（按照以下访问特性次序排列）public protectedprivate protectedprivate 类成员：域（按照以下访问特性次序排列）public protectedprivate prot
5、ectedprivate 静态变量（即使用 static修饰符的。按照以下访问特性次序排列）public protectedprivate protectedprivate 常量（即使用static final修饰符的）,2.2 数据和数据类型,数据是我们对信息的一种组织和表达形式。计算机是一个数据处理器，而程序就是处理数据的具体步骤和方法。Java是强类型语言，在Java中，常量和变量必须事先声明数据类型才能使用。Java通过声明的数据类型在合适的地方为它们分配内存。,2.2.1 数据,无论数据以何种形式出现，但对于计算机而言，程序所处理的都是同样的二进制位模式数据。计算机存储器仅仅将数据以
6、位模式存储。至于解释位模式是数值类型、文本类型、或其它的数据类型，则是由输入/输出设备或程序的完成。位（bit,binary digit的缩写）是存储在计算机中的最小单位；它是0或1。长度为8的位模式被称为1个字节。不同的位模式集合可以设计用于表示文本符号。我们称一类位模式集合为码。表示符号的过程被称为编码。常用的码有ASCII码、扩展ASCII码、Unicode码。,数据的类型可以解决两个问题,如何存储（二进制）可以进行的操作,1、数字 2 和 字符 2 的存储二进制（参考 ASCII 码表）？2、数字 2 和 字符 2 所能进行的操作？,2.2.2 常量和变量,变量是指其值在运行时可以改变
7、的量。在程序运行期间其值保持不变的量，我们称之为常量。Java语言中使用关键字final来定义常量。例如：final double PI=3.14159;/PI是实数类型常量int x,y;/x,y是整数类型变量double w=3.1415;/w是实数类型变量boolean truth=true;/truth是布尔类型变量Constant const=new Constant();/const是对象类型变量,2.2.3 数据类型,Java中的数据类型可以分为基本类型（primitive type）和对象类型（object type）两大类。其中的基本数据类型包括：整数类型、实数类型（也称浮点
8、类型）、字符类型和布尔类型。Java中的对象数据类型是一种抽象数据类型（ADT），它将数据和相关的操作封装在一起。除了Java类库提供的大量作为API的对象数据类型外，Java允许程序员定义自己的对象数据类型，满足更复杂的编程需要。,抽象,2.2.3 数据类型,字符串是指一个字符序列的集合。在Java中字符串完全被当成对象，字符串类型是标准Java类库中预定义的String类。字符串作为对象数据类型还封装了许多相关的操作，便于我们对字符串进行处理。int length()返回字符串的长度。String substring(int beginIndex,int endIndex)返回原字符串中从
9、beginIndex位置开始到endIndex位置（不包括该位置）之间的所有字符组成的新字符串。int indexOf(int ch)返回从索引0开始的与ch字符相匹配的首个字符的位置（索引值）。未检索到匹配字符的则返回-1。int indexOf(String str)返回从索引0开始的与str字符串相匹配的首个子串的开始位置（索引值）。未检索到匹配的字符串则返回-1。boolean equals(Object anObject)比较字符串是否相等，相当时返回true，否则返回false。比较字符串是否相等应该使用equals方法。,示例程序 22 字符串的引用与构造Srting name1
10、=new String(李白);/构造字符串对象“李白”，/name1引用该字符串对象Srting name2=李白;/name2引用已构造的字符串对象“李白”Srting name3=杜甫;/隐式构造字符串对象“杜甫”，name3引用该字符串对象name1=杜甫;/name1引用字符串对象“杜甫”,2.2.3 数据类型,Java程序在首次声明变量时，需要为其指定一种类型。类型决定了变量中存储的值的范围，以及能对变量值执行的操作。Java是一种强类型语言，它能区别多种数据类型，并且通常不允许用一种类型替换另一种。这样，使得编译器能高效处理数据，防止由于类型不匹配导致的运行时错误。当需要更高的灵
11、活性时，Java语言也提供了类型转换的机制。,2.3 表达式与运算符,一个表达式就是一个能够返回值的简单结构。最简单的表达式是变量和常量。在Java中也可以通过使用运算符、方法调用以及类型转换等，建立复杂的表达式。建立表达式没有通用的方法，因为要取决于所用的运算符，Java包括有赋值运算符、逻辑运算符、算术运算符、布尔运算符、位运算符等等。表达式可用于赋值给一个变量、计算方法的参数、或者判断一个条件，表达式也可以包含方法的调用。例如：x 变量 PI 常量 System.out.println(字符串长度：+n);方法调用 x*y 算术运算 x=1.5 变量赋值 love2.equals(lov
12、e1)逻辑运算 int p=(int)PI;类型转换 理解表达式的重点之一就是要了解不同的运算符。,2.3 表达式与运算符,运算符是用来完成一个动作的特定语言的语法记号。赋值运算符增减运算符算术运算符关系运算符逻辑运算符位运算符,2.3 表达式与运算符,Java语言中明确地规定了各种运算符的优先级。在优先级条件下，运算规则是：优先级高的运算符在优先级低的运算符之前求值，优先级相同时自左向右求值。,作业,分别输出如下两个表达式的值：（1+2）（1+2）提示：修改 HelloWorld.java 程序以下语句圆括号中的表达式即可：System.out.println();,2.4 流程控制,任何程
13、序流程均可以用顺序结构、选择结构、循环结构这三种基本控制结构实现。程序中的语句是按照编写时写入的顺序一条接一条地执行的，这一过程称为顺序执行。Java提供了两种选择结构语句：if语句和switch语句。循环结构使用条件表达式来控制一个（一组）动作的重复执行。Java语言中支持的循环语句包括：while循环、do-while循环、for循环。,2.4 流程控制,switch语句是多分支判断选择结构。根据选择器的值，switch语句可以从很多可能的条件中选择一个分支中的语句或语句块执行。,if-else语句允许在两个程序块之间进行选择。同样，无论条件的值如何，都能确保有且只有一种选择被执行。if语
14、句还可以嵌套任意层以构成更复杂的判断选择结构。,2.4 流程控制,while循环 do-while循环 for循环,while(布尔表达式)语句;./如果循环体是单条语句，可不使用 do 语句;.while(布尔表达式);for(初值表达式;布尔表达式;步进表达 式)语句;./如果循环体是单条语句，可不使用,2.4 流程控制,break：在while、do-while或for循环中，当某种条件满足时需要立即跳出循环时，使用break关键字，可以使得程序的执行流程立即跳出循环。continue：如果想跳过循环中的部分代码重新开始下一次循环，就使用continue关键字。,一个有趣的例题,射雕英雄传的朋友，一定还记得黄蓉遇上神算子瑛姑，给她出的三道题目中有一题是这样的：今有物不知其数，三三数之剩二，五五数之剩三，七七数之剩二，问物几何？也就是说，有一个未知数，这个数除以三余二，除以五余三，除以七余二，问这个数是多少？,示例程序 211“黄蓉的题目”Calc.javapublic class Calc public static void main(String args)int x;for(x=0;x100;x+)if(x%3=2)/end of main/end of Calc,
