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Java程序设计,教材：Java程序设计简明教程 中国水利水电出版社,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,2,第2章 Java语言基础 2.1 Java语言的基本组成 Java语言主要由标识符、关键字、直接量、运符符和分隔符6种元素线成。这6种元素有着不同的语法含义和组成规则，它们互相配合，共同完成Java的语义表达。 2.1.1 标识符 在对程序中的各个元素（如变量、方法、类等）加以命名时使用的命名记号称为标识符。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,3,Java语言中，标识符是一个字符序列，它分为两类：一类是用户自己定义使用的，其作用是用于标识常量、变量、文件、类和方法等的名字；另一类是关键字，也叫保留字。 在Java中，所有的标识符都必须以字母（AZ、az）、下划线“_”或美元符号“$”开头，后面可以包含字母、数字、下划线和美元符号。Java对标识符的有效字符个数没有限定。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,4,2.1.2 关键字 关键字是Java语言本身使用的标识符，它有特定的语法含义。所有的Java关键字将不能被用作用户使用的标识符，如for、while、boolean等都是Java语言的关键字。 2.1.3 分隔符 分隔符是用来区分源程序中的基本成分，可使编译器确认代码在何处分隔。分隔符有注释、空白符和普通分隔符三种。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,5,1注释 （1）单行注释，以“/”开头到本行末的所有字符被系统理解为注释，不予编译。 （2）块注释，以“/*”开始，最后以“*/”结束，中间可写多行。 2空白符 3普通分隔符 普通分隔符和空白符的作用相同，用来区分程序中的各种基本成分，但它在程序中有确定的含义，不能忽略。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,6,2.2 数据类型 Java是一种强类型语言。每个变量、每个表达式都有一个类型，每个类型都被严格定义。所有的赋值，无论是显式的还是通过参数进行传递，都要进行类型的一致性检查。在其他一些语言中，对不一致的数据类型没有自动进行强制转换的功能。Java编译器检查所有的表达式和参数以确保其类型的一致性。在编译器对类完成编译之前，任何错误的匹配都必须纠正过来。 Java中的数据类型（data types）可分为两大类，一类称为基本数据类型，另一类称为构造数据类型。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,7,2.2.1 基本数据类型 数据类型决定了程序处理和存储数据的方式。Java有8种基本数据类型。它们被分为4组： 整型：byte，short，int和long； 浮点型：float和double； 字符型：char； 布尔型：boolean。 可以直接使用这些类型本身或用它们构造自己的数组或类类型。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,8,2.2.2 直接量 在Java中，程序中使用的常量称为一个直接量。所谓常量是在程序运行期间不可改变的量，又称为最终量（final）。Java的每种基本数据类型都有直接量。 2.2.3 变量 变量是内存中的一块空间，提供可以存放信息和数据的地方，具有记忆数据的功能。变量的值在程序运行过程中是可变的。变量是由标识符、类型和可选的初始值组合定义。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,9,1声明变量 Java是强类型语言，所有变量在使用之前必须声明。变量声明的基本形式如下所示： type identifier=value，identifier=value； 2. 变量的作用域或生命周期 变量在程序中声明的位置隐含地指出了该变量的作用域。按作用域划分，Java中变量可以归纳为以下3种类型： 成员变量； 局部变量； 方法参数。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,10,成员变量是类或对象的成员，它是在类中，但不是在类的某个方法中声明的变量。成员变量的作用域是整个类，在类的方法中也可以使用它们。另外，类的成员变量有静态变量和实例变量之分。当类的成员变量被static修饰时，它就是静态变量，否则是实例变量。实例变量在定义时是不能够赋初值的，它只能够在该类被实例化为对象时利用构造方法进行赋值。而静态成员变量可以在类定义时进行赋值。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,11,局部变量是在一个语句块（一对花括号）中声明的，并且不能被该块以外的代码使用。例如，任何在方法中定义的变量就是一个局部变量，它只能在声明它的方法中使用。 方法参数是方法（或构造方法）的变元，用于将相应的数据传递给方法（或构造方法）。方法参数的作用域是它作为参数的整个方法（或构造方法）。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,12,3. 最终变量 最终变量是指在程序运行过程中其值不变的量，它类似于一些程序设计语言中的“常量”。定义最终变量的方式有两种： （1）在声明变量的类型前面加final关键字，并同时进行初始化，如下所示： final double PI=3.14159; （2）在声明变量的类型前面加final关键字，在必要时再进行初始化，例如： final double PI; PI=3.14159；,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,13,4. 变量类型的转换 （1）自动转换 如果两个类型兼容，Java将自动完成转换。 （2）强制转换不兼容类型 在Java不能进行自动转换的情况下，需要使用直接的强制转换。例如，当把一个int值赋给一个byte变量时，由于byte小于int，因此需要使用强制转换。因为目标类型小于源类型，有时把这种强制类型转换叫做变窄转换。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,14,2.3 运算符与表达式 对于数据进行的操作称为运算；表示各种不同运算的符号称为运算符；参与运算的数据称为操作数。 2.3.1 赋值运算符 赋值运算符对应了赋值运算，即赋予程序里的变量或对象一定的内容。简单的赋值运算是把一个表达式的值直接赋给一个变量或对象，使用的赋值运算符是“=”，其格式如下： 变量或对象=表达式；,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,15,2.3.2 算术运算符 Java语言的算术运算符有一元算术运算符和二元算术运算符两种。 1. 一元算术运算符 Java的一元算术运算符包括以负运算（-）、增量（+）和减量（-）三种。取负运算是改变某个数的正负符号，如原来是正数，则取负运算后的结果为负数；如原来是负数，则取负运算后的结果为正数。增量是操作数加1（当操作数为浮点数时加1.0），减量是操作数减1（当操作数为浮点数时减1.0）,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,16,2. 二元算术运算符 Java的二元算术运算符有加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）、求模运算符（%）。前面4个运算符是做一般的加、减、乘、除四则运算，求模运算符（%）也叫取余运算符。 对于两个都是整数类型的操作数，“/”表示整除，即结果舍弃小数部分，只保留整数部分；否则做实数除法运算。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,17,需要注意的问题： （1）两个二元运算符不能放在一起。例如，5*%6就是一个无效的表达式。 （2）括号可用来改变运算顺序。例如表达式（6+4）/（2+3），首先是计算6+4和2+3，得10/5，最后求得结果为2。 （3）括号中也可以包含括号。当括号中嵌套括号时，首先计算最内层括号中的表达式。从内向外依次进行求值。 （4）乘号*不能省略。例如，表达式（3+2）（3+4）是无效的，正确形式应为（3+2）*（3+4）。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,18,2.3.3 关系运算符 关系运算实际上就是比较运算，运算结果是布尔值。如果两个运算对象符合关系运算符所要示的比较关系，则关系运算结果为true，否则为false。 2.3.4 逻辑运算符 逻辑运算符用来表示操作数的逻辑关系，其运算结果也是用布尔值表示的。当逻辑关系成立时，其运算结果为true；反之为false。在Java中，逻辑运算符有三种。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,19,逻辑运算符“&”和“|”有时也被称为捷径运算符或短路运算符。对“|”运算，如果左边的表达式值为true，则不必对运算符右边的表达式再进行运算，整个表达式的结果就为true；对“&”运算，如果左边的表达式的值为false，则不必对运算符右边的表达式再进行运算，整个表达式的结果就为false。 逻辑运算符的优先级比算术运算符低。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,20,2.3.5 条件运算符 Java语言与C语言一样提供了高效简便的三元条件运算符“？：”。 该运算符的一般形式为： exp1?exp2:exp3; 其中，exp1、exp2、exp3是表达式。要注意冒号的用法和位置。表示在计算exp1后，如果结果为真，则计算exp2并将结果作为整个表达式的值；如果exp1的计算结果为假，则计算exp3并以它的结果作为整个表达式的值。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,21,2.3.6 位运算符 1. 按位运算 位运算符用来对二进制位进行操作，其操作数只能为整型或字符型。 （1）“”是按位取反运算符 （2）“&”是按位与运算符 （3）“|”是按位或运算符 （4）“”是按位异或运算符,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,22,2. 移位运算 “移位”，就是将操作数以二进制比特位为单位，一起向某个方向移动。位运算的操作数和结果都是整型量。在进行移位操作时，左移位运算符“”，左边的空位一律填0，低位舍弃。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,23,2.3.7 其他运算符 除上述运算符外，Java语言中还有一些其他的运算符，如“.”、“new”、“（ ）”、“” 2.3.8 运算符的优先级 当表达式里有很多种运算符号的时候，运算的次序,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,24,2.4 Math类的常用操作 Java的E和圆周率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); 结果： Math.max(4,6)=6,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,25,2. 绝对值操作 System.out.println(“Math.abs(6.8)=”+Math.abs(6.8); 3. 四舍五入操作 语法形式 Math.round() Math.rint() Math.ceil() Math.floor() round()方法与rint()都是四舍五入操作；ceil()方法是向上取数；floor()方法是向下取数。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,26,4. 幂与对数操作 语法形式 Math.exp(val)常数E的val次方，如Eval Math.pow(vall，val2)vall的val2次数，如valval2 Math.log(val)以常数E为底求val的对数，如logEval,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,27,5三角函数操作 Math类提供了正弦、余弦、正切函数以及它们的反函数，它们不能接受角度值，只能输入弧度值。 将弧度转变为角度的方法是toDegrees();将角度转变为弧度的方法toRadians()。 l 语法形式 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时3分23秒,28,2.5 Java的输入输出 2.5.1 标准输入/输出方法 Java系统类System是一个最终类，它的属性和方法都是静态的，在程序中引用直接以System为前缀即可。System类的一个重要功能就是提供标准输入/输出。一般情况下，数据标准输入的来源为键盘，标准输出的目的地为屏幕。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,29,1. 标准输出方法 System类含有标准打印流PrintStream类的成员变量out，通过调用它的print、println或write方法来输出各种类型的数据。标准输出方法不产生输出异常，这一点与标准输入方法不同。 print和println方法的不同之处仅在于println输出后换行而print不换行。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,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时3分23秒,Java 程序设计,31,2. 标准输入方法 键盘是标准输入设备，用户通常用键盘输入数据。System类含有标准输入流的成员变量in，可以调用它的read方法来读取键盘数据。输入比输出更容易出错。一个错误的输入将会导致程序的崩溃（程序中断或退出）。程序运行时发生的错误称为异常。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,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(); /从标准输入读入一个字节的信息并返回给一个字符变量 System.out.println(“Receive char=”+c); ,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,33,2.5.2 流式交互输入输出 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代表系统缺省的标准输入（即键盘），首先把它转换成InputStreamReader类的对象reader，然后转换成BufferedReader类的对象input，使原来的比特输入变成缓冲字符输入*/ System.out.print(“Enter your name:”); String name=input.readLine(); /*readLine()方法读取用户从键盘输入的一行字符并赋值给字符串对象name*/ System.out.println(“Hello，”+name+”!”); /字符串回显示在屏幕上 ,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,34,从键盘输入直到屏幕输出，涉及System.in、reader、input、name和System.out5个对象，其中System.in和System.out在系统类System中定义。除了name对象，其他对象在系统中负责传递字节的字符，这些对象被称为流对象。就像一条水流，数据在它们当中按照一定的顺序流动。,2019年4月15日星期一8时3分23秒,Java 程序设计,35,2.5.3 GUI图形界面输入方法 import javax.swing.JOptionPane