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1、第2章 Java编程基础,教学提示：在上一章中，我们对Java语言的历史、原理、开发环境的搭建和系统环境变量的设置进行了介绍，使读者对其有一个基本的了解。但仅仅掌握这些还不够。本章将进一步介绍Java语言程序设计的方法与技巧，任何技巧和能力的形成都是以基础知识作为铺垫的，因此本章把注意力集中在Java语言最基础的知识方面，这涉及到数据类型以及定义在其上的运算、表达式、基本语法格式、变量及变量的作用域和运算符等。学习这些内容后，读者对Java语言会有一个更深的了解。,教学目标：掌握标识符的命名规则、变量与常量的区别、Java语言中主要的数据类型、类型转换机制、Java语言中的几种基本运算类型的使
2、用和流程控制语句的应用等；熟悉数组和变量作用域的使用方法。通过上机实践，初步掌握上述内容的灵活运用。,2.1 Java基本语法格式,Java中的标识符,Java中的一些注意事项,Java语言中的基本数据类型,Java中的命名规则,关键字,2.1.1 关键字,关键字是Java语言中具有特定含义，用来向Java编译器提供专门指令的单词。因为这些单词对Java来说有特殊功能，所以不能用来作为变量名。例如：int用来指定变量类型，if用来控制程序流程。如果将关键字用作变量名，编译器将会报语法错误。,Java中的关键字如表2.1所示：,返回,表2.1 Java中的关键字,返回,2.1.2 Java中的标
3、识符,标识符就是用来标识包名、类名、方法名、变量名、类型名、数组名和文件名的有效字符序列。更进一步说，标识符其实就是一个名字。Java语言的标识符可由任意顺序的大小写字母、美元符号（$）、数字和下划线（-）组成，并且第一个字符不能是数字。同时，也不能是Java 的保留关键字。下面为合法的标识符：boy_$4 _myname jack_123$135marty computer china_1下面为不合法的标识符：public 125 165.7 78woman 25_man,返回,2.1.3 Java语言中的基本数据类型,1.逻辑类型 逻辑类型又称布尔类型，其值只有两种：真(true)和假(f
4、alse)。它使用关键字boolean 来定义逻辑变量。2.字符类型 Java中每一个字符占两个字节，它使用的是unicode字符集，因此可使用的常量共有65535个。它使用关键字char来定义字符变量。3.整数类型 Java中整型常量可以分为十进制、十六进制和八进制。而整型变量的定义可分为四种：byte型、short型、int型和long型。4.浮点类型 浮点类型可分为 float(32位)和double(64位)两种类型。float 型叫做单精度浮点数。,返回,2.1.4 Java中的命名规则,一般来说，变量命名只要按照标识符的命名规则来命名即可，但为了程序更加规范和易读，在Java语言规
5、范中有以下命名规则：(1)常量名中的每个字母一律要大写，形如：AABB。(2)变量名中第一个单词要小写，后面每个单词的第一个字母要大写，形如：aaBb。(3)方法名中第一个单词要小写，后面每个单词的第一个字母要大写，形如：aaBb。(4)包名中的字母一律要小写，形如：aabb。(5)类名、接口名应当使用名词，每一个单词的第一个字母要大写，形如：AaBb。,返回,2.1.5 Java中的一些注意事项,(1)Java是要区分大小写的。(2)功能执行语句的后面必须以分号(;)结束，这是提示该执行语句结束的标志，而且这个分号是英文的(;)而不能是中文的(；)。,返回,2.2 变量及变量的作用域,Jav
6、a的变量类型,基本数据类型之间的转换,变量的作用域,变量的定义,2.2.1 变量的定义,变量(Variable)是一个由标识符标识的数据项。它的值在程序执行过程中可以发生变化，Java语言中变量须先声明后才能使用。变量容纳的值是由它的数据类型决定的。当用一个变量定义一块内存以后，程序就可以用变量名代表这块内存中的数据了。,返回,2.2.2 Java的变量类型,Java语言有两种数据类型，一种是基本数据类型，另一种是引用数据类型；其中，基本数据类型可分为数值型、字符型(char)和布尔型(boolean)，而数值型又分为整数类型(byte，short，int，long)和浮点类型(float，d
7、ouble)；引用数据类型可分为类(class)、接口(interface)和数组(array)。Java语言的基本数据类型在任何操作系统中都具有相同的大小和属性，在所有的系统中，Java变量的取值都是一样的，这也是Java跨平台的一个特性。,返回,2.2.3 基本数据类型之间的转换,Java语言中有两种类型转换，它们为自动类型转换(也称为隐式类型转换)和强制类型转换(也称为显式类型转换)。,返回,2.2.4 变量的作用域,变量的作用域指的是可访问这个变量的代码范围。在声明一个变量的同时也就为此变量指明了作用域。如果从作用域的角度来划分，变量可以有这样几种：局部变量、方法参数变量、类变量和异常
8、处理参数变量。,返回,2.3 运算符与表达式,运算符的优先级,2.3.1 运算符的分类,2.3.1 运算符的分类,Java中的运算符可分为算术运算符、赋值运算符、关系运算符、逻辑运算符和其他运算符。,2.赋值运算符与赋值表达式,1.算术运算符与算术表达式,4.逻辑运算符与逻辑表达式,3.关系运算符与关系表达式,5.其他运算符,返回,算术运算符又可分为两种：单目算术运算符和双目算术运算符。,1.算术运算符与算术表达式,(1)单目算术运算符 单目算术运算符的操作数只有一个，只对惟一的操作数进行处理。Java语言中定义了4种单目算术运算符：递增运算符(+)、递减运算符(-)、单目加(+)和单目减(-
9、)运算符，,(2)双目算术运算符 双目算术运算符是指对操作数进行的是算术运算，运算过程中由两个操作数参与完成的运算符。,返回,赋值运算符的作用是将一个值赋给一个变量，最常用赋值运算符是“=”，并由“=”赋值运算符和其他一些运算符组合产生一些新的赋值运算符，如：“+=”，“*=”，“-=”等，。,2.赋值运算符与赋值表达式,返回,关系运算符又称比较运算符，用来比较两个值的关系；它的运算结果是boolean型，当运算符对应的关系成立时，运算结果是true，否则是false。例如：74的结果是true，643-26的结果是false。,3.关系运算符与关系表达式,返回,逻辑运算符用于对boolean
10、型结果的表达式进行运算，运算的结果都是boolean型，。,4.逻辑运算符与逻辑表达式,返回,Java语言中还有三目条件运算符和位移运算符。其中，三目条件运算符的使用方式为：x?y:z；它的运算规则是，先计算表达式x 的值，若x 为真，则运算的结果为表达式y 的值；否则为表达式z的值。如下例中由于x13为假(false)，则取z的值，其结果为8：int x=12,y=4,z=8;int k=x13?y:z;,5.其他运算符,返回,2.3.2 运算符的优先级,运算符的优先级是指在进行算术运算时，一般的原则是先乘除后加减。而运算符的结合性决定了并列的相同运算的先后执行顺序。使用运算符时一定要考虑好
11、运算符的优先级，以免出现意外结果。,运算符优先级如表2.9所示。,返回,表2.9 Java运算符的优先级与结合性,返回,2.4 修 饰 符,2.protected 访问控制修饰符,1.public访问控制修饰符,4.private访问控制修饰符,3.default访问控制修饰符,Java语言中的访问控制修饰符有4种，分别是：public、protected、default和 private。,1.public访问控制修饰符,用public 修饰的成员变量和方法称为共有变量和共有方法，此时这个成员可以被所有的类访问，不管访问的类与被访问类是不是在同一个包中。当我们在另外一个类中用类woman创建
12、了一个对象后，该对象能访问自己的用public 修饰的变量和方法。,返回,2.protected 访问控制修饰符,当用protected修饰成员变量和方法时，这个成员既可被同一个包中的其他类访问，也可被不同包中的子类访问。当在另外一个类中用类woman创建了一个对象后，该对象能访问自己的用protected 修饰的变量和方法；但这个类和woman类要在同一个包中。,返回,用default修饰符修饰的成员变量和成员方法被称为友好变量和友好方法，这个成员只能被同一个包中的其他类访问，或在同一个类中使用。当在另外一个类中用类woman创建了一个对象后，如果这个类与类woman在同一个包中，那么这个对
13、象能访问自己的友好变量和友好方法。今假设类woman与类man在同一个包中。,3.default访问控制修饰符,返回,4.private访问控制修饰符,用private修饰的成员变量和方法被称为私有变量和私有方法，此时这个成员只能在这个类中的内部使用。当在另外一个类中用类woman创建了一个对象后，该对象能访问自己的用private 修饰的变量和方法。,返回,2.5 程序的流程控制语句,循环语句,分支语句,灵活运用return语句,跳转语句,从结构化程序设计角度出发，同其他高级语言一样，Java程序有如下3种结构：顺序结构、分支/选择结构和循环结构。,顺序结构,顺序结构是一种按照从上到下逐行执
14、行程序的结构，中间没有判断与跳转语句直到程序执行完为止。是最简单的也是最基本的程序结构，上面所举的例子都是顺序结构的流程。,2.5.1 顺序结构,返回,Java语言中有两种类型的分支语句：if语句和switch语句。,2.5.2 分支语句,1.if语句,2.switch语句,返回,1.if语句,if语句的基本语法格式如下：if(条件表达式)语句块A；else 语句块B；,返回,switch语句又称多分支的开关语句，它的基本形式如下：switch(表达式)case 判断值1：语句块1；break;case 判断值2：语句块2；break;case 判断值n：语句块n；break;default:
15、语句块n+1；,2.switch语句,返回,2.5.3 循环语句,循环结构是在一定的条件下，反复执行某段程序直到满足结束条件为止的流程控制结构，而被反复执行的程序称做循环体。Java 语言中的循环语句有while语句、dowhile语句和for语句三种，它们各自的执行流程如图2.3所示。,1.while语句,2.dowhile语句,3.for语句,返回,返回,1.while语句,while语句不仅是循环语句，而且还是条件判断语句；它的一般语法格式如下：while(条件表达式语句)循环体,返回,dowhile语句的功能和while语句差不多，只不过它是在执行完第一次循环之后才去判断条件表达式；这
16、就是说循环体至少被执行一次。它的基本语法格式如下：do 循环体while(条件表达式),2.dowhile语句,返回,for语句是Java 语言中使用最多、最灵活、最有效的循环结构。它的基本格式如下：for(表达式1；表达式2；表达式3)循环体,3.for语句,返回,Java语言支持3种形式的跳转语句：break语句、continue语句和return语句。,2.5.4 跳转语句,1.break语句,2.continue语句,返回,1.break语句,break语句只能用于两种环境，第一种是switch 语句中，第二种是循环结构中的dowhile、while 和for语句中。它有两种格式：一种
17、是带标号的，一种是不带标号的。格式如下：break;break 标号;,返回,continue语句和break 语句不同，continue语句只能用于循环语句中，它起到终止本次循环的作用。即不再执行本次循环中continue 语句后面的语句，而是转入下一次循环。continue语句同样也有两种格式：一种是带标号的，一种是不带标号的。格式如下：continue;continue 标号;,2.continue语句,返回,2.5.5 灵活运用return语句,return语句的作用是让程序流程从方法调用中返回给调用者。它在语法格式上可分为不带返回值和带返回值两种。格式如下：return;return
18、 表达式;不带返回值的return 语句可以省略。,返回,2.6 数 组,多维数组,使用数组时应该注意的问题,数组的定义及初始化,数组就是相同类型的数据按顺序组成的一种复合数据类型。数组中的每一个数据也叫数组的一个元素。在使用数组之前必须先对其进行声明，声明数组有两种格式：对一维数组而言为：数组元素类型 数组名；数组元素类型 数组名；对二维数组而言为：数组元素类型 数组名；数组元素类型 数组名；,2.6.1 数组的定义及初始化,返回,2.6.2 使用数组时应该注意的问题,在Java 语言中使用数组时，应该注意的问题有如下几种：(1)在Java 语言中声明数组时，不管用什么方式定义数组，都不能指
19、定其长度；例如下面的定义是非法的。(2)数组的下标是从0开始的，如果有一个数组有5个元素，那么它的下标到4为止。(3)当为数组引用变量赋值时，必须赋一个有效的数组对象，否则不能引用数组中的任何一个元素。,返回,2.6.3 多维数组,在Java 语言中并没有真正的多维数组，只有数组的数组。Java中的多维数组不一定是规则的矩阵形式。现在让我们看看下面的程序例子：int b;b=new int2;,返回,2.7 上 机 指 导,2.7.1 一个经典算法,2.7.2 值求和问题,这是一个关于分支语句的实例，用来判断指定年份是否是闰年。,这个求从1到100的和的程序，通过使用dowhile 语句来实现，这个程序相对来说比较简单，在此只希望读者能够知道dowhile循环语句是如何使用的，在上机时，通过输出的结果理解此程序。,2.7.3 冒泡排序问题,排序在各种语言中是一种常遇到的数据结构，在Java语言中也不例外。排序有很多种，在此上机题中为大家讲解的是冒泡排序，它的思路是：将相邻两个数进行比较，将小的数调到前头。,
