Java程序設(shè)計(jì),教材：Java程序設(shè)計(jì)簡明教程 中國水利水電出版社,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),2,第2章 Java語言基礎(chǔ) 2.1 Java語言的基本組成 Java語言主要由標(biāo)識符、關(guān)鍵字、直接量、運(yùn)符符和分隔符6種元素線成。這6種元素有著不同的語法含義和組成規(guī)則，它們互相配合，共同完成Java的語義表達(dá)。 2.1.1 標(biāo)識符 在對程序中的各個(gè)元素（如變量、方法、類等）加以命名時(shí)使用的命名記號稱為標(biāo)識符。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),3,Java語言中，標(biāo)識符是一個(gè)字符序列，它分為兩類：一類是用戶自己定義使用的，其作用是用于標(biāo)識常量、變量、文件、類和方法等的名字；另一類是關(guān)鍵字，也叫保留字。 在Java中，所有的標(biāo)識符都必須以字母（AZ、az）、下劃線“_”或美元符號“$”開頭，后面可以包含字母、數(shù)字、下劃線和美元符號。Java對標(biāo)識符的有效字符個(gè)數(shù)沒有限定。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),4,2.1.2 關(guān)鍵字 關(guān)鍵字是Java語言本身使用的標(biāo)識符，它有特定的語法含義。所有的Java關(guān)鍵字將不能被用作用戶使用的標(biāo)識符，如for、while、boolean等都是Java語言的關(guān)鍵字。 2.1.3 分隔符 分隔符是用來區(qū)分源程序中的基本成分，可使編譯器確認(rèn)代碼在何處分隔。分隔符有注釋、空白符和普通分隔符三種。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),5,1注釋 （1）單行注釋，以“/”開頭到本行末的所有字符被系統(tǒng)理解為注釋，不予編譯。 （2）塊注釋，以“/*”開始，最后以“*/”結(jié)束，中間可寫多行。 2空白符 3普通分隔符 普通分隔符和空白符的作用相同，用來區(qū)分程序中的各種基本成分，但它在程序中有確定的含義，不能忽略。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),6,2.2 數(shù)據(jù)類型 Java是一種強(qiáng)類型語言。每個(gè)變量、每個(gè)表達(dá)式都有一個(gè)類型，每個(gè)類型都被嚴(yán)格定義。所有的賦值，無論是顯式的還是通過參數(shù)進(jìn)行傳遞，都要進(jìn)行類型的一致性檢查。在其他一些語言中，對不一致的數(shù)據(jù)類型沒有自動進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)換的功能。Java編譯器檢查所有的表達(dá)式和參數(shù)以確保其類型的一致性。在編譯器對類完成編譯之前，任何錯誤的匹配都必須糾正過來。 Java中的數(shù)據(jù)類型（data types）可分為兩大類，一類稱為基本數(shù)據(jù)類型，另一類稱為構(gòu)造數(shù)據(jù)類型。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),7,2.2.1 基本數(shù)據(jù)類型 數(shù)據(jù)類型決定了程序處理和存儲數(shù)據(jù)的方式。Java有8種基本數(shù)據(jù)類型。它們被分為4組： 整型：byte，short，int和long； 浮點(diǎn)型：float和double； 字符型：char； 布爾型：boolean。 可以直接使用這些類型本身或用它們構(gòu)造自己的數(shù)組或類類型。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),8,2.2.2 直接量 在Java中，程序中使用的常量稱為一個(gè)直接量。所謂常量是在程序運(yùn)行期間不可改變的量，又稱為最終量（final）。Java的每種基本數(shù)據(jù)類型都有直接量。 2.2.3 變量 變量是內(nèi)存中的一塊空間，提供可以存放信息和數(shù)據(jù)的地方，具有記憶數(shù)據(jù)的功能。變量的值在程序運(yùn)行過程中是可變的。變量是由標(biāo)識符、類型和可選的初始值組合定義。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),9,1聲明變量 Java是強(qiáng)類型語言，所有變量在使用之前必須聲明。變量聲明的基本形式如下所示： type identifier=value，identifier=value； 2. 變量的作用域或生命周期 變量在程序中聲明的位置隱含地指出了該變量的作用域。按作用域劃分，Java中變量可以歸納為以下3種類型： 成員變量； 局部變量； 方法參數(shù)。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),10,成員變量是類或?qū)ο蟮某蓡T，它是在類中，但不是在類的某個(gè)方法中聲明的變量。成員變量的作用域是整個(gè)類，在類的方法中也可以使用它們。另外，類的成員變量有靜態(tài)變量和實(shí)例變量之分。當(dāng)類的成員變量被static修飾時(shí)，它就是靜態(tài)變量，否則是實(shí)例變量。實(shí)例變量在定義時(shí)是不能夠賦初值的，它只能夠在該類被實(shí)例化為對象時(shí)利用構(gòu)造方法進(jìn)行賦值。而靜態(tài)成員變量可以在類定義時(shí)進(jìn)行賦值。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),11,局部變量是在一個(gè)語句塊（一對花括號）中聲明的，并且不能被該塊以外的代碼使用。例如，任何在方法中定義的變量就是一個(gè)局部變量，它只能在聲明它的方法中使用。 方法參數(shù)是方法（或構(gòu)造方法）的變元，用于將相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳遞給方法（或構(gòu)造方法）。方法參數(shù)的作用域是它作為參數(shù)的整個(gè)方法（或構(gòu)造方法）。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),12,3. 最終變量 最終變量是指在程序運(yùn)行過程中其值不變的量，它類似于一些程序設(shè)計(jì)語言中的“常量”。定義最終變量的方式有兩種： （1）在聲明變量的類型前面加final關(guān)鍵字，并同時(shí)進(jìn)行初始化，如下所示： final double PI=3.14159; （2）在聲明變量的類型前面加final關(guān)鍵字，在必要時(shí)再進(jìn)行初始化，例如： final double PI; PI=3.14159；,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),13,4. 變量類型的轉(zhuǎn)換 （1）自動轉(zhuǎn)換 如果兩個(gè)類型兼容，Java將自動完成轉(zhuǎn)換。 （2）強(qiáng)制轉(zhuǎn)換不兼容類型 在Java不能進(jìn)行自動轉(zhuǎn)換的情況下，需要使用直接的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。例如，當(dāng)把一個(gè)int值賦給一個(gè)byte變量時(shí)，由于byte小于int，因此需要使用強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。因?yàn)槟繕?biāo)類型小于源類型，有時(shí)把這種強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換叫做變窄轉(zhuǎn)換。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),14,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式 對于數(shù)據(jù)進(jìn)行的操作稱為運(yùn)算；表示各種不同運(yùn)算的符號稱為運(yùn)算符；參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)稱為操作數(shù)。 2.3.1 賦值運(yùn)算符 賦值運(yùn)算符對應(yīng)了賦值運(yùn)算，即賦予程序里的變量或?qū)ο笠欢ǖ膬?nèi)容。簡單的賦值運(yùn)算是把一個(gè)表達(dá)式的值直接賦給一個(gè)變量或?qū)ο螅褂玫馁x值運(yùn)算符是“=”，其格式如下： 變量或?qū)ο?表達(dá)式；,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),15,2.3.2 算術(shù)運(yùn)算符 Java語言的算術(shù)運(yùn)算符有一元算術(shù)運(yùn)算符和二元算術(shù)運(yùn)算符兩種。 1. 一元算術(shù)運(yùn)算符 Java的一元算術(shù)運(yùn)算符包括以負(fù)運(yùn)算（-）、增量（+）和減量（-）三種。取負(fù)運(yùn)算是改變某個(gè)數(shù)的正負(fù)符號，如原來是正數(shù)，則取負(fù)運(yùn)算后的結(jié)果為負(fù)數(shù)；如原來是負(fù)數(shù)，則取負(fù)運(yùn)算后的結(jié)果為正數(shù)。增量是操作數(shù)加1（當(dāng)操作數(shù)為浮點(diǎn)數(shù)時(shí)加1.0），減量是操作數(shù)減1（當(dāng)操作數(shù)為浮點(diǎn)數(shù)時(shí)減1.0）,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),16,2. 二元算術(shù)運(yùn)算符 Java的二元算術(shù)運(yùn)算符有加（+）、減（-）、乘（*）、除（/）、求模運(yùn)算符（%）。前面4個(gè)運(yùn)算符是做一般的加、減、乘、除四則運(yùn)算，求模運(yùn)算符（%）也叫取余運(yùn)算符。 對于兩個(gè)都是整數(shù)類型的操作數(shù)，“/”表示整除，即結(jié)果舍棄小數(shù)部分，只保留整數(shù)部分；否則做實(shí)數(shù)除法運(yùn)算。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),17,需要注意的問題： （1）兩個(gè)二元運(yùn)算符不能放在一起。例如，5*%6就是一個(gè)無效的表達(dá)式。 （2）括號可用來改變運(yùn)算順序。例如表達(dá)式（6+4）/（2+3），首先是計(jì)算6+4和2+3，得10/5，最后求得結(jié)果為2。 （3）括號中也可以包含括號。當(dāng)括號中嵌套括號時(shí)，首先計(jì)算最內(nèi)層括號中的表達(dá)式。從內(nèi)向外依次進(jìn)行求值。 （4）乘號*不能省略。例如，表達(dá)式（3+2）（3+4）是無效的，正確形式應(yīng)為（3+2）*（3+4）。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),18,2.3.3 關(guān)系運(yùn)算符 關(guān)系運(yùn)算實(shí)際上就是比較運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果是布爾值。如果兩個(gè)運(yùn)算對象符合關(guān)系運(yùn)算符所要示的比較關(guān)系，則關(guān)系運(yùn)算結(jié)果為true，否則為false。 2.3.4 邏輯運(yùn)算符 邏輯運(yùn)算符用來表示操作數(shù)的邏輯關(guān)系，其運(yùn)算結(jié)果也是用布爾值表示的。當(dāng)邏輯關(guān)系成立時(shí)，其運(yùn)算結(jié)果為true；反之為false。在Java中，邏輯運(yùn)算符有三種。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),19,邏輯運(yùn)算符“&”和“|”有時(shí)也被稱為捷徑運(yùn)算符或短路運(yùn)算符。對“|”運(yùn)算，如果左邊的表達(dá)式值為true，則不必對運(yùn)算符右邊的表達(dá)式再進(jìn)行運(yùn)算，整個(gè)表達(dá)式的結(jié)果就為true；對“&”運(yùn)算，如果左邊的表達(dá)式的值為false，則不必對運(yùn)算符右邊的表達(dá)式再進(jìn)行運(yùn)算，整個(gè)表達(dá)式的結(jié)果就為false。 邏輯運(yùn)算符的優(yōu)先級比算術(shù)運(yùn)算符低。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),20,2.3.5 條件運(yùn)算符 Java語言與C語言一樣提供了高效簡便的三元條件運(yùn)算符“？：”。 該運(yùn)算符的一般形式為： exp1?exp2:exp3; 其中，exp1、exp2、exp3是表達(dá)式。要注意冒號的用法和位置。表示在計(jì)算exp1后，如果結(jié)果為真，則計(jì)算exp2并將結(jié)果作為整個(gè)表達(dá)式的值；如果exp1的計(jì)算結(jié)果為假，則計(jì)算exp3并以它的結(jié)果作為整個(gè)表達(dá)式的值。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),21,2.3.6 位運(yùn)算符 1. 按位運(yùn)算 位運(yùn)算符用來對二進(jìn)制位進(jìn)行操作，其操作數(shù)只能為整型或字符型。 （1）“”是按位取反運(yùn)算符 （2）“&”是按位與運(yùn)算符 （3）“|”是按位或運(yùn)算符 （4）“”是按位異或運(yùn)算符,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),22,2. 移位運(yùn)算 “移位”，就是將操作數(shù)以二進(jìn)制比特位為單位，一起向某個(gè)方向移動。位運(yùn)算的操作數(shù)和結(jié)果都是整型量。在進(jìn)行移位操作時(shí)，左移位運(yùn)算符“”，左邊的空位一律填0，低位舍棄。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),23,2.3.7 其他運(yùn)算符 除上述運(yùn)算符外，Java語言中還有一些其他的運(yùn)算符，如“.”、“new”、“（ ）”、“” 2.3.8 運(yùn)算符的優(yōu)先級 當(dāng)表達(dá)式里有很多種運(yùn)算符號的時(shí)候，運(yùn)算的次序,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),24,2.4 Math類的常用操作 Java的E和圓周率PI表示如下： Math.E=2.718281828459045 Math.PI=3.14159263589793 min、max取最小、最大值操作 System.out.println(“Math.max(4,6)”=”+Math.max(4,6); 結(jié)果： Math.max(4,6)=6,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),25,2. 絕對值操作 System.out.println(“Math.abs(6.8)=”+Math.abs(6.8); 3. 四舍五入操作 語法形式 Math.round() Math.rint() Math.ceil() Math.floor() round()方法與rint()都是四舍五入操作；ceil()方法是向上取數(shù)；floor()方法是向下取數(shù)。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),26,4. 冪與對數(shù)操作 語法形式 Math.exp(val)常數(shù)E的val次方，如Eval Math.pow(vall，val2)vall的val2次數(shù)，如valval2 Math.log(val)以常數(shù)E為底求val的對數(shù)，如logEval,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),27,5三角函數(shù)操作 Math類提供了正弦、余弦、正切函數(shù)以及它們的反函數(shù)，它們不能接受角度值，只能輸入弧度值。 將弧度轉(zhuǎn)變?yōu)榻嵌鹊姆椒ㄊ莟oDegrees();將角度轉(zhuǎn)變?yōu)榛《鹊姆椒╰oRadians()。 l 語法形式 Math.sin(double) 求正弦值 Math.cos(double) 求余弦值 Math.asin(double) 求反正弦值 Math.acos(double) 求反余弦值 Math.atan(double) 求反正切值,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,28,2.5 Java的輸入輸出 2.5.1 標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出方法 Java系統(tǒng)類System是一個(gè)最終類，它的屬性和方法都是靜態(tài)的，在程序中引用直接以System為前綴即可。System類的一個(gè)重要功能就是提供標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出。一般情況下，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)輸入的來源為鍵盤，標(biāo)準(zhǔn)輸出的目的地為屏幕。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),29,1. 標(biāo)準(zhǔn)輸出方法 System類含有標(biāo)準(zhǔn)打印流PrintStream類的成員變量out，通過調(diào)用它的print、println或write方法來輸出各種類型的數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)輸出方法不產(chǎn)生輸出異常，這一點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)輸入方法不同。 print和println方法的不同之處僅在于println輸出后換行而print不換行。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),30,class ch0207 public static void main(String args) Object o=”an example”; char c=a,b,c,d,e; byte b=f,g,h,i,j; System.out.println(true); System.out.println(C); System.out.println(100); System.out.println(200000L); System.out.println(13.6F); System.out.println(2346.99D); System.out.println(“a student”); System.out.println(o); System.out.println(c); System.out.println( ); System.out.write(b0); System.out.flush(); ,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),31,2. 標(biāo)準(zhǔn)輸入方法 鍵盤是標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備，用戶通常用鍵盤輸入數(shù)據(jù)。System類含有標(biāo)準(zhǔn)輸入流的成員變量in，可以調(diào)用它的read方法來讀取鍵盤數(shù)據(jù)。輸入比輸出更容易出錯。一個(gè)錯誤的輸入將會導(dǎo)致程序的崩潰（程序中斷或退出）。程序運(yùn)行時(shí)發(fā)生的錯誤稱為異常。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),32,class ch0208 public static void main(String args)throws java.io.IOException char c; System.out.println(“Please input a char:”); c=(char)System.in.read(); /從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀入一個(gè)字節(jié)的信息并返回給一個(gè)字符變量 System.out.println(“Receive char=”+c); ,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),33,2.5.2 流式交互輸入輸出 import java.io.*; public class ch0211 public static void main(String args)throws IOException InputStreamReader reader=new InputStreamReader(System.in); BufferedReader input=new BufferedReader(reader); /* System.in代表系統(tǒng)缺省的標(biāo)準(zhǔn)輸入（即鍵盤），首先把它轉(zhuǎn)換成InputStreamReader類的對象reader，然后轉(zhuǎn)換成BufferedReader類的對象input，使原來的比特輸入變成緩沖字符輸入*/ System.out.print(“Enter your name:”); String name=input.readLine(); /*readLine()方法讀取用戶從鍵盤輸入的一行字符并賦值給字符串對象name*/ System.out.println(“Hello，”+name+”!”); /字符串回顯示在屏幕上 ,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),34,從鍵盤輸入直到屏幕輸出，涉及System.in、reader、input、name和System.out5個(gè)對象，其中System.in和System.out在系統(tǒng)類System中定義。除了name對象，其他對象在系統(tǒng)中負(fù)責(zé)傳遞字節(jié)的字符，這些對象被稱為流對象。就像一條水流，數(shù)據(jù)在它們當(dāng)中按照一定的順序流動。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),35,2.5.3 GUI圖形界面輸入方法 import javax.swing.JOptionPane; /import語句用于加載類庫 public class ch0212 public static void main(String args) JOptionPane.showMessageDialog(null,” Hello，Java World!”); /類JOptionPane中的方法showMessageDialog的調(diào)用 System.exit(0); /使用預(yù)定義類System的靜態(tài)方法exit結(jié)束程序 ,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),36,程序說明： Java的一個(gè)強(qiáng)大之處在于它提供了一套豐富的預(yù)定義類，程序設(shè)計(jì)人員可以使用它們而不必重新開發(fā)。Java許多預(yù)定義被成組地編進(jìn)相關(guān)類目錄，稱作包。這些包的全體稱為Java類庫或Java應(yīng)用程序編程接口（Java API）。所有JavaAPI中的包存儲在目錄java或javax下，該目錄又有許多子目錄，包括swing(javax的一個(gè)子目錄)。類JOptionPane包含在包javax.swing中。,2019年4月15日星期一8時(shí)3分23秒,Java 程序設(shè)計(jì),37,2.5.4 自定義輸入方法 import java.io.*; import mp.Op3; public class ch0215 public static void main(String args) throws IOException int f=Op3.intValue( ); System.out.println(“2*f=“+2*f); float ff=Op3.floatValue( ); System.out.println(“2*ff=“+2*ff); String s=Op3.stringValue( ); System.out.println(“你鍵入的字符串是：“+s); ,