OOP02第2章Java程序設(shè)計語言概述

第2章Java程序設(shè)計語言概述提綱2.1Java程序設(shè)計語言的發(fā)展2.2Java程序設(shè)計語言的基本特征2.3Java程序的運行環(huán)境2.4Java程序的基本結(jié)構(gòu)2.5Java程序的基本類型2.6標(biāo)識符、關(guān)鍵字、分隔符、常量、變量2.7Java程序的基本輸入輸出2.8運算符與表達式2.9流程控制語句2.10數(shù)組,遍歷數(shù)組的for循環(huán)2.11二維數(shù)組2.12字符串常量String2.1Java程序設(shè)計語言的發(fā)展1995年5月發(fā)布Java和HotJava瀏覽器1995年9月宣布將提供Java開發(fā)工具1995年12月發(fā)布JavaScript1996年推出JDK1.01996年頒布JavaBeans規(guī)范1997年推出JDK1.1.2(稱為java2)2004年推出JDK5.0(將jdk1.5改名為jdk5.0)，是自JDK1.1以來最大的改進，添加了泛型2006年發(fā)布JDK6，擴展類庫，提高性能2011年發(fā)布JDK7，支持動態(tài)類型語言，可在JVM上執(zhí)行JavaScript等腳本語言2014年推出JDK8，支持lambda表達式，函數(shù)式編程，JavaFX2.2Java程序設(shè)計語言的基本特征應(yīng)用最廣泛簡潔而功能強大面向?qū)ο蠓植际浇研越Y(jié)構(gòu)中立(平臺無關(guān))Android編程安全性可移植性解釋執(zhí)行對Internet(網(wǎng)絡(luò))有良好的支持多線程動態(tài)性掌握Java編程，找高薪工作！2.3Java程序的運行環(huán)境編譯型源程序字節(jié)碼程序Java源程序可執(zhí)行程序exe裸機操作系統(tǒng)解釋器編譯連接編譯運行解釋運行.java.classJava是解釋型的高級編程語言Java虛擬機運行Java程序的基本過程1、利用編輯器編寫Java源程序源文件名：主類名.java2、利用編譯器將源程序編譯成字節(jié)碼字節(jié)碼文件名：源文件名.class3、利用虛擬機（解釋器）運行工作過程：載入、代碼校驗、解釋執(zhí)行常用的Java開發(fā)環(huán)境從網(wǎng)絡(luò)上直接下載JDK（JavaDeveloperKit），并利用命令行方式操作javac（編譯器）；java（解釋器）Java集成開發(fā)環(huán)境（IDE）NetBeans,Sun公司開發(fā),免費,功能齊全Eclipse(推薦,IBM提供,開源平臺,支持者眾多)JBuilder,VisualJ++已成歷史軟件下載地址：5/lxy開發(fā)工具安裝之一JDK的安裝與環(huán)境設(shè)計自/downloads/下載最新版本的JavaSE(JDK)7運行安裝程序,安裝到(C:\jdk1.7.0)設(shè)置運行環(huán)境參數(shù):進入我的電腦\屬性\高級\環(huán)境變量\系統(tǒng)變量添加變量classpath,值為：”C:\jdk1.7.0\lib”向path變量值末尾添加”;C:\jdk1.7.0\bin;”開發(fā)工具安裝之二下載安裝NetBeans7.3完全版(all)2.4Java程序的基本結(jié)構(gòu)Java程序的形態(tài)：Application應(yīng)用程序：它是一個完整的應(yīng)用程序，可以利用Java虛擬機獨立地在本機運行。

Servlet(服務(wù)器小程序)：在遠程的web服務(wù)器中運行，可通過web協(xié)議（即http方式訪問),它可以動態(tài)生成一個網(wǎng)頁。EJB(EnterpriseJavaBean):運行在應(yīng)用服務(wù)器中，可被servlet或其它應(yīng)用程序調(diào)用。運行在手機中，Android，JME，。。。Applet(應(yīng)用小程序，已退出歷史舞臺)Application應(yīng)用程序舉例importjava.io.*;publicclassMyFirstJavaProgram{publicstaticvoidmain(String[]args){System.out.println(“ThisisthefirstJavaApplication”);}}2.5Java程序的基本類型數(shù)據(jù)類型決定了參與操作的變量、常量和表達式的取值類別、取值范圍以及能夠?qū)嵤┑牟僮餍袨?。Java是強類型語言，所有變量和表達式，在編譯時進行數(shù)據(jù)類型相容性的檢查。Java的基本數(shù)據(jù)類型布爾類型：boolean字符類型：char整數(shù)類型：byte、short、int、long浮點類型：float、double1.boolean與C不同?。?！只有“true”和“false”兩個取值，分別代表“真”和“假”。特點：不能夠與任何其他類型進行相互的類型轉(zhuǎn)換操作。2.charJava語言規(guī)定，字符采用Unicode編碼，每個字符占用兩個字節(jié)。ASCII字符集是Unicode字符集的一個子集，并且在這兩個字符集中，前128個編碼所對應(yīng)的字符完全相同，只是每個字符占用的二進制位數(shù)不同。3.byte、short、int、long上面4種數(shù)據(jù)類型都屬于整型數(shù)值類型。byte1個字節(jié)short2個字節(jié)int4個字節(jié)long8個字節(jié)與C的區(qū)別：占用字節(jié)數(shù)固定，無unsigned類型4.float、doublefloat單精度32位double雙精度64位Java語言中的浮點數(shù)值表示遵循IEEE754標(biāo)準(zhǔn)。它不僅包括正零、負零、正無窮大、負無窮大和一個特別的值NaN。上溢：無窮大，正無窮大/負無窮大下溢：0，正零/負零0/0，對負數(shù)開方：NaN見課本p41:例2-22.6標(biāo)識符、關(guān)鍵字、分隔符、常量、變量【標(biāo)識符】

Java的標(biāo)識符由字母、數(shù)字、_和$組成，長度不限。第一個字符必須為字母、(_)或($)符號。標(biāo)識符區(qū)分大小寫。其中字母可以是大寫或小寫的英文字母，數(shù)字為0到9。標(biāo)識符用來命名變量、符號常量、數(shù)組、方法、類、對象、接口、包等。如：MyFirstClass,Student,name,age,myObject等。要點：標(biāo)識符嚴(yán)格區(qū)分大小寫用戶自定義標(biāo)識符不可與Java語言關(guān)鍵字和常量相同Java標(biāo)識符命名規(guī)范：類型規(guī)范示例包（package)用小寫字母java.io類/接口名(class/Interface)駝峰命名法（Camel-Case）：用名詞或名詞詞組構(gòu)成，每個單詞首字母大寫MyFirstJavaStudent方法/變量名駝峰命名法，用名詞或名詞詞組構(gòu)成，除首字母外，每個單詞首字母大寫myFirstJavastudent常量每個字母都大寫，單詞間用下劃線(_)連接Math.PIMIN_WIDTH基本原則：見名知義【關(guān)鍵字】又稱保留字，是Java語言規(guī)定了特定含義的標(biāo)識符。用戶只能按照系統(tǒng)規(guī)定的方式使用，不能自行定義。關(guān)鍵字一律用小寫字母表示。Java中的關(guān)鍵字有50個，按用途劃分為：數(shù)據(jù)類型、語句、修飾、方法、類、接口、包，并保留了const和goto。見P43關(guān)鍵字表【分隔符】分隔符被用來區(qū)分Java源程序中的基本成分（標(biāo)識符、關(guān)鍵字、運算符和常量），分隔符分為注釋、空白符和普通分隔符三種類別。注釋是為源程序增加必要的解釋說明的內(nèi)容，其目的是提高程序的可讀性，書寫注釋是編寫程序的良好習(xí)慣。Java中有三種形式的注釋：

/*注釋部分*//**注釋部分*/ //注釋部分第二種分隔符是空白符，包括空格、回車符、換行符和制表符（Tab鍵）等。各種Java基本成分之間的多個空白符與一個空白符的作用相同。第三種是普通分隔符，具有確定的語法含義，必須按照特定的語法規(guī)定使用。它包括四種分隔符：{}

大括號，用來定義類體、方法體、復(fù)合語句或?qū)?shù)組進行初始化。

；分號，是語句結(jié)束的標(biāo)志。

，逗號，分隔方法的參數(shù)或聲明的變量序列。

：冒號，用于分隔語句標(biāo)號?！境Ａ俊空统Ａ浚菏?、十六進制實型常量：double、float字符常量：單引號括起來布爾常量：true和false字符串常量：雙引號括起來符號常量在Java中，可以利用關(guān)鍵字final將一個變量定義為常量標(biāo)識符。

finaldoublePI=3.1415926;變量PI的值在作用域范圍內(nèi)只能被引用，不能被修改。packagejava.lang;importjava.util.Random;publicfinalclassMath{privateMath(){}publicstaticfinaldoubleE=2.7182818284590452354;

publicstaticfinaldoublePI=3.14159265358979323846;publicstaticnativedoublesin(doublea);publicstaticnativedoublecos(doublea);publicstaticnativedoubletan(doublea);publicstaticnativedoubleasin(doublea);publicstaticnativedoubleacos(doublea);publicstaticnativedoubleatan(doublea);publicstaticnativedoubleexp(doublea);publicstaticnativedoublelog(doublea);publicstaticnativedoublesqrt(doublea);publicstaticnativedoubleIEEEremainder(doublef1,doublef2);publicstaticnativedoubleceil(doublea);publicstaticnativedoublefloor(doublea);publicstaticnativedoublerint(doublea);Math類(importjava.lang)publicstaticnativedoubleatan2(doublea,doubleb);

publicstaticnativedoublepow(doublea,doubleb);publicstaticintround(floata)publicstaticlonground(doublea)privatestaticRandomrandomNumberGenerator;

publicstaticdoublerandom()//產(chǎn)生0~1.0之間的一個隨機數(shù)

publicstaticintabs(inta)publicstaticlongabs(longa)publicstaticfloatabs(floata)publicstaticdoubleabs(doublea)publicstaticintmax(inta,intb)publicstaticlongmax(longa,longb)publicstaticfloatmax(floata,floatb)publicstaticdoublemax(doublea,doubleb)publicstaticintmin(inta,intb)publicstaticlongmin(longa,longb)publicstaticfloatmin(floata,floatb)publicstaticdoublemin(doublea,doubleb)}【變量】在Java語言中，所有的變量必須先定義后使用。其格式為：數(shù)據(jù)類型標(biāo)識符1[=初值],[標(biāo)識符2...]；如int

a,b,c=30;floatf1,f2;基本數(shù)據(jù)類型的變量在聲明時就為其分配內(nèi)存空間；其它類型(如數(shù)組、對象)需要用new為聲明的變量分配空間。變量的作用域在某個方法體中或參數(shù)表中聲明的變量只能在該方法體中使用；在某個語句塊中聲明的變量，只能在該語句塊中使用。在類中聲明的成員變量需要根據(jù)訪問修飾符確定可訪問者。2.7Java程序的基本輸入輸出Application應(yīng)用程序的輸入輸出字符界面：輸入:單個字符字符：利用System.in.read()對數(shù)據(jù)對象為單位的讀入：Scanner有next(),nextLine(),nextInt(),nextXXX()方法輸出:System.out.print()System.out.println()System.out.printf()格式化輸出importjava.util.Scanner;publicclassApplicationLineInOut{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ Stringstr=""; System.out.print(“請輸入一行任意字符串:");

Scannersc=newScanner(System.in);//掃描標(biāo)準(zhǔn)輸入流

str=sc.nextLine();//讀取一行

System.out.println(“你輸入的字符串是:"+str); }}字符界面IO(讀入一行)importjava.util.Scanner;publicclassReadMultiInt{

publicstaticvoidmain(String[]args){intsum=0;System.out.println(“請輸入10個整數(shù):”);//輸入10個數(shù)

Scannersc=newScanner(System.in);

for(inti=0;i<10;i++){sum+=sc.nextInt();}System.out.println(“它們的和是:"+sum);}}字符界面IO(讀入多個整數(shù))格式化輸出Jdk5.0開始引入與C語言類似的格式化輸出方法，用System.out.printf()實現(xiàn),如:…value=100.0/3;System.out.printf(“%10.2f”,value);….顯示結(jié)果將為：333.33其中的%10.2f為格式控制字符串，表示用10個字符寬度，小數(shù)點后2位的浮點數(shù)格式顯示變量value的值。其它格式見表2-5：符號d,x,o,f,e,s,c,b分別表示10進制整數(shù)、16進制整數(shù)、8進制整數(shù)、10進制小數(shù)、科學(xué)表示法，字符串、字符、布爾值2.8運算符與表達式算術(shù)運算：+、-、*、/、%、++、--邏輯運算：&、|、！、^、&&、||關(guān)系運算：==、!=、>、<、>=、<=位運算：~、&、|、^、>>、<<、>>>其他運算：?:、賦值運算符、()、[]、new檢測某個對象是否屬于某個類

instanceof(對象)賦值操作中的類型轉(zhuǎn)換Java是強類型語言，因此，在進行賦值操作時要檢查類型；當(dāng)將占位數(shù)少的類型賦值給占位數(shù)多的類型時，Java自動使用隱式類型轉(zhuǎn)換；當(dāng)將占位數(shù)多的類型賦值給占位數(shù)少的類型時，需要由用戶使用顯式地強制進行類型轉(zhuǎn)換。2.9流程控制語句表達式語句：表達式后加一個分號a+=a*6;a++;a+3;復(fù)合語句：包含在括號中的語句序列流程控制語句：順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)分支語句：if...else、switch循環(huán)語句：while、do...while、for轉(zhuǎn)移語句：break、continue、label返回語句：return《分支結(jié)構(gòu)》

if(布爾表達式)語句1;[else語句2;]switch(表達式){case常量1：語句塊1；

......case常量n：語句塊n;default：語句塊n+1;}循環(huán)結(jié)構(gòu)—while格式：

while(循環(huán)條件){循環(huán)體}含義：循環(huán)條件為一個布爾表達式，其值為true時，重復(fù)執(zhí)行循環(huán)體。循環(huán)結(jié)構(gòu)—do格式：do{

循環(huán)體}while(循環(huán)條件);含義：重復(fù)執(zhí)行循環(huán)體，直到循環(huán)條件為false。循環(huán)結(jié)構(gòu)—for格式：for(表達式1；表達式2；表達式3）循環(huán)體；表達式1：循環(huán)初值表達式2：布爾型表達式，循環(huán)條件表達式3：循環(huán)增量表達式for循環(huán)示例問題：輸入一個整數(shù)到變量n，求n!。定義函數(shù)nn!控制轉(zhuǎn)移語句break語句：使程序的流程從一個語句塊內(nèi)部轉(zhuǎn)移出去。通常在switch和循環(huán)語句中使用。continue語句：只能在循環(huán)語句中使用。其作用是終止當(dāng)前這一輪的循環(huán)，直接進入下一輪的循環(huán)。label:用于標(biāo)記位置breaklabel/continuelabel跳轉(zhuǎn)到label所示的層次，而不限于當(dāng)前層。break+label示例publicclassLabelTest{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){booleant=true;first://第一個位置標(biāo)簽{second://第二個位置標(biāo)簽{third://第三個位置標(biāo)簽{System.out.println("Beforethebreak.");if(t){breaksecond;//breakoutofsecondblockSystem.out.println("Thiswon'texecute");}}System.out.println("Thiswon'texecute");}System.out.println("Thisisaftersecondblock.");}}}ContinueLabel示例//continue配合label來打印0到9的三角形乘法表：

publicclassContinueLabel{

publicstaticvoidmain(Stringargs[]){outer:for(inti=0;i<10;i++){for(intj=0;j<10;j++){if(j>i){System.out.println();continueouter;}System.out.print(""+(i*j));}}System.out.println();}}//思考與練習(xí)：如何打印出更美觀有效的乘法表？2.10數(shù)組問題：編寫一個程序，計算一個同學(xué)自己本學(xué)期各課程的平均積點。用C怎么實現(xiàn)？用Java在字符界面下如何實現(xiàn)？示例1:字符界面下計算平均積點要點：1.定義數(shù)組，用于存放各課程成績。2.循環(huán)讀入各門課程成績，存入數(shù)組中。3.計算平均成績。4.輸出結(jié)果：課程數(shù)量，平均積點2.10數(shù)組按照元素的組成分類，數(shù)組屬于復(fù)合數(shù)據(jù)類型，它是由類型相同的元素組成的有順序的數(shù)據(jù)集合。特點：元素類型相同；元素有順序；所有元素共用一個名稱。要點：區(qū)分?jǐn)?shù)組的聲明與數(shù)組的創(chuàng)建Java語言中的數(shù)組聲明格式：數(shù)組元素類型

數(shù)組名[]；

數(shù)組元素類型[]

數(shù)組名；舉例：

intarrayInt[];doublearrayDouble[];String[]strs;Point[]ps;注意：按照變量的存儲方式上分類，Java語言中的數(shù)組屬于引用類型，因此在聲明數(shù)組引用時不能給出長度。數(shù)組的創(chuàng)建聲明數(shù)組引用后，需要利用new運算來為數(shù)組型變量定義長度且分配內(nèi)存空間，我們將其稱之為創(chuàng)建數(shù)組。

arrayInts=newint[10];arrayDoubles=newdouble[1000];String[]strs=newString[10];Java規(guī)定，數(shù)組創(chuàng)建后系統(tǒng)自動地為數(shù)組中的每個元素賦予初值。數(shù)組初值數(shù)組元素的默認初值：整型：0實型：0.0f或0.0d字符：‘\0’類對象：nullintarrayInts[]={1,2,3,4,5,6,7};String[]strs={“C++”,“QBasic”,“Pascal”};另一種for循環(huán)for(var:collection)statement;for(intvalue:array){System.out.printf(“%4d”,value)}示例從鍵盤讀入若干門課程的成績，用數(shù)組存儲。分別輸出最低成績，最高成績和平均成績。問題：Java的數(shù)組在使用前必須指定長度，如果實現(xiàn)對任意門課程的處理？辦法：先提示用戶要輸入課程門數(shù)，根據(jù)課程門數(shù)創(chuàng)建數(shù)組。一維數(shù)組的復(fù)制System.arraycopy()方法voidarraycopy(Objectsrc,intsrcPos,Objectdest,intdestPos,intlength);Arrays類Arrays是java提供的一個標(biāo)準(zhǔn)類，存放于java.util包中，它專門用于對數(shù)組進行處理。常用方法包括：staticvoidsort(eType[]a)，排序staticintbinarySearch(eType[]a,eTypev)，查找staticvoidfill(eType[]a,eTypev)，批量填充2.11二維數(shù)組問題：編寫一個程序，計算全班同學(xué)的平均積點,并排序輸出。用C怎么實現(xiàn)？用Java在字符界面下如何實現(xiàn)？用java在圖形用戶界面下實現(xiàn)？2.11二維數(shù)組二維數(shù)組是一個一維數(shù)組，它的每個元素是對一個維數(shù)組的引用,每個一維數(shù)組元素引用數(shù)組元素數(shù)目可以不同?？衫斫鉃橐粋€各行長度不一定相同的二維表格。例：intarrD2[][];//聲明一個二維數(shù)組變量,arrD2=newint[10][];//創(chuàng)建一個有10個成員的二維數(shù)組實例.arrD2[0]=newint[5]; //創(chuàng)建第一行arrD2[1]=newint[6]; //創(chuàng)建第二行…arrD2[9]=newint[20]; //創(chuàng)建第10行楊輝三角形11112113311464115101051161520156117213535217118285670562881193684126126843691用數(shù)組int[][]data存放數(shù)據(jù)//遍歷每行r:=1~10//給第一列和第r列都賦值1data[r][0]=1;data[r][r]=1;//給r行第c列(c:=1~i-1)賦值,第r-1行的第c-1列+第r-1行的第c列data[r][c]=data[r-1][c-1]+data[r-1][c];publicclassYangHui{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

int[][]data;//聲明數(shù)組

data=newint[10][];

//為數(shù)組分配內(nèi)存

for(intr=0;r<10;r++)data[r]=newint[r+1];

//!!每行長度不同

//給各個元素賦值

data[0][0]=1;for(intr=1;r<10;r++){//遍歷每行

data[r][0]=1;data[r][r]=1;//給第一列和最后一列賦值

for(intc=1;c<r;c++)//給第2列到第i-1列賦值

data[r][c]=data[r-1][c-1]+data[r-1][c];}//逐行輸出數(shù)組中的內(nèi)容

for(intr=0;r<10;r++){for(intc=0;c<=r;c++)System.out.print(data[r][c]+"");System.out.println();}}}利用二維數(shù)組構(gòu)造楊輝三角形前10行的內(nèi)容publicclassYangHuiNew{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

int[][]data;//聲明數(shù)組

data=newint[10][];

//為數(shù)組分配內(nèi)存

for(intr=0;r<data.length;r++)data[r]=newint[r+1];

//!!每行長度不同

//給各個元素賦值

data[0][0]=1;for(intr=1;r<data.length;r++){//遍歷每行

data[r][0]=1;data[r][r]=1;//給第0列和最后一列賦值

for(intc=1;c<r;c++)//給第1列到第r-1列賦值

data[r][c]=data[r-1][c-1]+data[r-1][c];}//逐行輸出數(shù)組中的內(nèi)容

for(intr=0;r<data.length;r++){for(intc=0;c<=r;c++)System.out.print(data[r][c]+"");System.out.println();}}}利用二維數(shù)組構(gòu)造楊輝三角形前10行的內(nèi)容2.12字符串常量String與C不同！Java中的字符串是對象，不是字符數(shù)組！兩種字符串類：一種是字符串常量，它是用String標(biāo)準(zhǔn)類實現(xiàn)的；另一種是可編輯修改的字符串，它是用StringBuffer標(biāo)準(zhǔn)類實現(xiàn)的。字符串直接量同C語言一樣，Java的字符串直接量使用雙引號（"）將字符序列括在其中。例如："thisisastringliteral!"但它不是一個字符數(shù)組！在使用String類對象時，需要注意下面幾點：在Java語言中，字符串直接量中的每個字符占用兩個字節(jié)