Java語言基礎第二章BASICS

第二章Java語言基礎

Java數據類型

■運算符與表達式

■流程控制語句

二:匚一工

2.1Java數據類型

?基本數據類型

■類型之間的轉換

Java數據類型的分類

■簡單數據類型

Integeral：byte,short,intjong

Floating:float,double

Textual:char

Logical:boolean

復合數據類型（對象引用類型）

class

interface

數組

幾個概念

1標識符與保留字

■標識符(identifier):在程序中用來標識各變量或者常量的符號。

?必須由字母、下劃線或$開始，其余字母可以為上述三種字母或者數

字

?合法的標識符：

var_list_a

$var2

_var$_2

?不合法的標識符：

1var

var%

interface

保留字

'由系統中預定義的，留作專用的標識符。

保留字不可以作為標識符。

2常量與變量

■常量二恒值的量

?必須使用final關鍵字定義常量，例如

finalfloatCOUNT_RATE=0.02;

finalintAREA=100;

?系統提供的常量：Math.PI,Math.E

變量

floatlength=1.11;

intcount=20;

整型數據

■分類

byteshortintlong

字節(jié)數1248

數字范圍-128-127-32768--2,147,483,648

32767?2,143,483,647

表示法

整型數據的使用

-默認的整型常量為int型'

x=12;〃此處常量12為int型

對于long型常量，當值超出了int范圍時，需

要添加后綴”L"

longx=12000000000L;〃正確「I”亦可

longx=12000000000;〃錯誤

longx=12;〃正確

整型數據的使用2

■對于byte,short型變量，在賦值時存在兩種情

況：

?如果值不超過規(guī)定的范圍，不會出現問題

,?如果值超出了規(guī)定的范圍，會引起語法錯誤

O例如

byteb=12;//noproblem

byteb=256;//error

聲明和初始化

■intnumber;〃這是一個聲明

longpopulation=100L;〃聲明變量并且初始化

3變量在使用之前必須初始化

bytenum1=56,num2;

bytenum3=num1+num2；〃錯誤，num2未初始化

浮點型

■分類

floatdouble

字節(jié)數48

小數點后6?715

有效位數

表示法

十進制小數:0.12,3.14,.56,...

科學計數法:12E-2,314E-2,56E-2

■默認的小數都是double型的

floatx=1.2f;〃正確

floatx=1.2;〃錯誤

字符型數據

?字符集

/ASCII字符集：1字節(jié)，128個字符

/擴展的ACSII集：256個字符

/Unicode字符集：2字節(jié)，0-65535

char類型占2字節(jié)

?表示法

?chara='a,;

charb-'b^；//錯誤

?轉義字符：為了簡便的表達一些常用的特殊

字符而采用的方法，即'后跟某個字符組合后

被賦予新的意義的字符。常見的如‘

\u:unicode字符

,\t:制表

\r:回車

字符串

■由標準庫提供的String類,并非基本數據類型。每個

被雙引號引起來的字符串都是String類的一個實例

Stringe="”；

Stringgreeting="hello”；

串的連接:使用符號把兩個字符串連接起來

intanswer=2;

System.out.println(utheansweris"answer);

布爾型數據

布爾型數據只有兩個值：false和true。

■表示：

booleandone=true;

2.1.2數據類型之間的轉換

不同類型的數據在進行各類計算和賦值時需

要進行類型轉換，轉換的原因：

?數據存儲的格式不同，例如整型和浮點型的不同

?數據在存儲空間中所占大小的不同，例如int型和

long型的字節(jié)數不同

??.

不同方向上的轉換

自動進行

強制進行

F.uir1L7V

f----~■一—rr“r

示例

1intn=123456789;

float仁n;〃有問題：fis1.23456792E8

bytea=12;

intb二a;〃不會出現問題

floatx=1.2f;

doubley=x;//noproblem

造型(cast)

1同類型之間大到小的轉換必須造型

■inti=25;

byteb=(byte)i;

bytec=i;//wrong,Typemismatch:cannotconvertfrominttobyte

doublex=1.25;

floaty=(float)x;//right

floatz=x;//wrong,Typemismatch:cannotconvertfromdoubletofloat

如果存在float類型的數據，則

運算的結果為float；否則

混合運算

■byteb=1;

shortc=2;

Shorta=b+C；〃錯誤，不能將int類型直接轉換為short

問：下列語句哪些是正確的，哪些是錯誤的

1longx=320000000005booleanbDone=0;

2intx=24;

byteb=x;6floatx=1.02f;

intn=x;

byteb=24;

byteb=128;

byteb=1;

floatx=1.2;shortc=2;

shorta=b+c;

2.2運算符與表達式

算術運算

■遞增和遞減運算

?關系和布爾運算

位運算

算術運算

/運算符號：

/0除整數發(fā)生異常，除浮點數得到無窮大或

NaN

簡便形式：+=.-=,*=,/=,%=

18%5=?5%1=?

芻增、自減運算

符號：++,-

前、后位置的不同

?單條語句：

i++；<==>++j；

?表達式中的項

intm=7;intm=7;

intn=++m;<==>intn=m++;

(here,n=8,m=8)(here,n=7,m=8)

解釋：m=m+1n=m

n=mm=m+1

.

關系和布爾運算

1關系運算:比較兩個數是否相等

?符號：==,!=,〈,>,>二,<二

?運算結果只能是true或者false,例如

3==7isfalse

3!=7istrue

布爾運算(邏輯運算)

■符號：與(&&),或(II)，非⑴

■A&&B----短路求值

x!=0&&(1/x>x+y)

如果x等于0,則第二個表達式不會被求值

A||B類似。

條件運算

(條件)？E1:E2(如果條件真，計算E1,否

則計算E2)。

E=x<y?x:y//ifx<y,E=x;else,E=y;

位運算

位運算處理數據的各個獨立位。要理解該運

算需要先將數據展成二進制形式。

幾種位運算方式：

?&:各位進行“與”運算

?I:...........“或”運算

?A:......“異或”運算

?.........取“反”

例子

a:50000,0101

b:9(99)0110,0011

a&b0000,0001

a|b0110,0111

aAb0110,0110

?a1111,1010

(—6)

~b1001,1100

屏蔽的例子

intfourthBitFromRight=(n&8)/8;

n，********

8:0000,1000

解釋：通過適當的2的哥指數，可以把所有其他

數據位屏蔽掉，而只剩下單獨的某一位。

移位運算

移位運算

?VV：將運算對象左移指定的位數，低位補0

?>>：有符號右移運算符，若對象為正，則高位補0,

否則補1

?>>>:無符號右移，高位補0,對char,byte,short進

行移位運算時，會自動轉換成int

位運算符號也可以與二共同使用，形成

&=,|=,八=，?=,?>=,?=O

移位的例子

publicstaticvoidmain(String[]args){

inti=-1;

i?>=10;

byteb=-1;

b?>=10;

shorts=-1;

s?>=10;

longl=-1;

l?>=10;

System.out.println(i);

System.out.println(b);

System.out.println(s);

System.out.println(l);

結果:

-1:11111111111111111111111111111111

■419430300000000001111111111111111111111

幾點說明

/幾乎所有的運算符都只能操作基本類型，唯一的例

外是“二"，"=="/!="；另外，String類支持和

“十二”。

/在C和C++中，一種常見的錯誤如下：

if(x=y){

//??.

)

在java里，x=y的值不是布爾值，因此不會被當作布

爾結果作條件判斷，從而阻止程序的執(zhí)行。

--u

說明(2)：“UlcerAddictsReallyLikeCAlot”,即“潰瘍患者特別喜歡

(維生素)C”。

/運算符的優(yōu)先順序

助記詞運算符類型運算符

UlcerUnary+-++—

AddictsArithemetic(andshift)*/%+-??

ReallyRelational><>=<===!=

LikeLogical(andbitwise)&&||&|A

CConditionalA>B?X:Y

ALotAssignment—

2.3流程控制語句

-結構化程序設計1

■選擇結構

?循環(huán)結構

結構化程序設計的特點

1.只有一個入口

2.只有一個出口

結構內的每一部分都有機會執(zhí)行到

i吐

不存在死循環(huán)

.

塊結構

■一個塊(復合語句)是用一對花括號括起的任意數

量的簡單Java語司，例如

publicstaticvoidmain(String[]args)

intn;

intk;

，塊范圍

)

}

塊作用域

■塊結構決定了塊內定義的變量的作用域；塊可以嵌

套，同時，不可以在嵌套的塊內定義已有的變量名。

publicstaticvoidmain(String[]args)

(

intn;

(

intk;//kisonlydefineduptohere

intn;//error-cannotredefinen

)

}

條件語句

■lf-else語句是控制程序流程的最基本的形式，其中

else是可選的，前按卞逸兩種形式來往用if：

if(bool-expr)

statements;

或者

if(bool-expr)

statements;

else

statements;

簡單的if例子

if(yourSales>=target)

(

performance="Satisfactory”；

bonus=100+0.01*(yourSales-target);

}

else

performance="Unsatisfactory”;

bonus=0;

重復的if-else選擇

■形如：

if(condition)

statementl;

elseif(condition2)

statement2;

elseif(conditions)

statements；

■■■■

else//最后一個必須是else

statement;

例子2

staticinttest(inttestval){//matchwithtarget

intresult=O;

if(testval>target)

result=-1;

elseif(testval<target)

result=1;

else

result=O;

returnresult;

)

開關語句

■多個分支結構的判斷類型相同時，可以使用SW讓ch語句。

■形如

switch(int-expr)

(

casevail:blockl;

break;

caseval2:block2;

break;

default:block;

}

switch語句說明

■表達式的值必須是整型或者字符型

case后的語句可以是多條語句，此時不需要

大括號。

每個case的末尾應該用break語句結束。

?MB.MB.fl*.MHBOHBMMB?■?■

switch語句的例子

1chargrade='B';2chargrade=B;

switch(grade)switch(grade)

(

case'A':score=5;case'A':score=5;

break;break;

caseB:score=6;caseB:score=6;

break;//nobreak

caseC:score=3;caseC:score=3;

break;break;

default:score=0;default:score=0;

))

switch語句的例子

3chargrade=,B,;

switch(grade)

default:score=0;

break;

case'A':score=5;

break;

caseB:score=6;

break;

caseC:score=3;

break;

4switch(month){

case1:

在匹配之后的case語句都被看

case3:

作是語句標號，不再進行匹

case7:

配。

days=31;

break;

case4:

case6:

days=30;

break;

)

循環(huán)語句

■滿足條件時，反復執(zhí)行某段程序。

■三種循環(huán)語句

?while語句

?do-while語句

?for語句

while語句

while語句在循環(huán)剛開始時，會計算一次“布

爾表達式”的值。后來的每一次循環(huán)，都會

在開始前重新計算一次。

"語法形式：

while(bool-expr)

statements;

例子

■1while(s=1)//error,Typemismatch:cannotconvertfrominttoboolean

i=4;

)

二匚

例子2

//:WhileTest.java

WhileTest{

publicstaticvoidmain(String[]args){

doubler=0;

while(r<0.99){

r=Math.random();

System.out.println(r);

)

)

)

dowhile語句

■while和do-while唯一的區(qū)別就是do-while肯定會至

少執(zhí)行一次；而在while循環(huán)結構中，若條件第一次

就為false,那么其中的語句根本不會執(zhí)行。在實際

應用中，while比do-while更常用一些。

語法格式

do{

statements;

}while(bool-expr);

for循環(huán)

for循環(huán)常常被稱為計數器循環(huán)，在第一次反

復之前要進行初始化。隨后，它會進行條件

測試，而且在每一次反復的時候，進行某種

形式的“步進”(Stepping)。

語法形式裁I】I

for(初始表達式;布爾表達式;步進)

語句；

例子

//:ListCharacters.java

//Demonstrates"for"loopbylisting

//alltheASCIIcharacters.

publicclassListcharacters{

publicstaticvoidmain(String[]args){

for(charc=0;c<128;C++)

if(c!=26)//ANSIClearscreen

System.out.println(

"value:"+(int)c+

"character:"+c);

}

)

說明

可以在for語句里定義多個變量，但它們必須

具有同樣的類型，例如

for(inti=0,j=1;i<10&&j!=11;i++,j++)

I*bodyofforloop*/

說明2

逗號表達式：使用逗號連接的各表達式按照順序進行計算。

■例

II:CommaOperator.java

publicclassCommaOperator{

publicstaticvoidmain(String[]args){

for(inti=1,j=i+10;i<5;i++,j=i*2){

System.out.println("i="+i+"j="+j);

)

)

)

輸出如下：

i=1j=11

i=2j=4

i=3j=6

i=4j=8

二L□I

中斷與繼續(xù)

在任何循環(huán)語句的主體部分，可用break和

continue控制循環(huán)的流程。其中，break用于

強行退出循環(huán)，不執(zhí)行循環(huán)中剩余的語句。

而continue則停止執(zhí)行當前的循環(huán)，然后退

回循環(huán)起始處，開始新的反復。

如果在for循環(huán)里使用continue,那么它會跳

轉到for循環(huán)的”步進“部分。

while(years<=100)

(

balance+=payment;

doubleinterest=balance*interestRate/100;

balance+=interest;

if(balance>=goal)

break;

years++;

}

labelledbreak

intn;

read_data:

while(...)

for(...)

if(n<0)

breakread_data;//breakoutofloop

}

)

例子

//BreakandContinue.java

publicclassBreakandContinue{

publicstaticvoidmain(String[]args){

for(inti=0;i<100;i++){

if(i==74)

break;--------

if(i%9!=0)

continue;

System.out.println(i);

}

}

)

執(zhí)行結果

?0

?9

?18

?27

36

45

54

63

72

程序設計舉例

System類是標準Java類，位于

例1---標準輸出java.lang包內。

〃文件BasicJava.java

out是System類的一個靜態(tài)成

publicclassBasicJava{員，它是一個輸出流對象，

publicstaticvoidmain(String[]args){流用來控制鍵盤，顯示器等

輸入輸出設備。

System.out.println(Hello,world");

System.out.print('Hello);.是Java的選擇器，表示選擇

類或對象的某個成員。

System.out.printC'world");

在屏幕輸出文字串可以使用out

)

輸出結果:對象的print/println方法：

)

Hello,worldprintin:輸出一行后，光標移到下一

HelloWorld行。

Pressanykeytocontinue....print:輸出一行之后，光標停留在

行尾。

■例1a--println的使用以及字符串連接

publicclassBasicJava{

Aprintln提供重載版本，允

publicstaticvoidmain(String[]args){許接受以下幾類參數：

System.out.println⑴;〃打印整數11所有基本類型

2字符串類型String

System.out.println(1+2+"DGraphics");3Object對象類型

System.out.println("Java"+1+1);B當參數為字符串類型時，

允許通過“+”來連接字符

)輸出結果：串和其他類型

}11int+int+；

3DGraphics此時先做加法，再完成連接

Java112"….”+int+int

■例1b--打印多行文字一條Java語句可以分

行，但不允許作為

publicclassBasicJava{參數的字符串分行

publicstaticvoidmain(String[]args){y

System.out.println(t(Javaisanobject'

orientedprogramminglanguage");//error

System.out.println(,(Javaisanobjecf

+,,orientedprogramminglanguage");〃right

}

}

■例2—簡單計算：攝氏溫度轉換成華氏溫度

publicclassBasicJava{

publicstaticvoidmain(String[]args){

//Temperaturetransition如果轉換公式寫成下面會怎么樣?

intcelsius=20;fahrenheit=32+(9/5)*celsiut

intfahrenheit=32+(9*celsius)/5;^^

System.out.println("CelsiusTemperature:"+celsius);

System.out.println("FahrenheitTemperature:"+fahrenheit);

}Result:

)CelsiusTemperature:20

FahrenheitTemperature:68

■例為一簡單計算一大小寫字母轉換

publicclassBasicJava{

publicstaticvoidmain(String[]args){

〃大小寫轉換

charlowerChar='c';〃或者lowerChar=99;

charupperChar='c'-32;〃方式1

intupperChar2=(A包HlowerChar;//方式2,等號右邊是int型一

System.out.print("Character"+lowerChar);J

System.out.println("\'suppercaseletteris"+(char)upperChar);

Characterc'suppercaseletterisC

)

例2a-簡單計算-一英鎊和公斤轉換

publicclassBasicJava{聲明常量使用final關

publicstaticvoidmain(String[]args){鍵字。常量采用大

寫字母加下劃線的

finaldoubleKILOGRAM_PER_POUND=0