JAVA程序设计共11章.ppt

第2章 运算符、表达式与控制结构 2.1 2.1 运算符与表达式运算符与表达式 2.2 2.2 语句语句 2.3 2.3 控制结构控制结构 2.4 2.4 数组数组 2.5 2.5 方法方法 2.1 运算符与表达式 Java 语言强调运算符执行顺序 的概念，对运算符的优先级、结合性和求 值顺序作了明确的规定，从而在根本上消 除运算符运算过程的二义性以及结果不统 一的弊端。 运算符的优先级是指不同运算 符在运算中执行的先后顺序。 结合性确定同级运算符的运算 顺序。 表达式是由运算符把运算数（ 如变量，常量等）连接起来的一个有意义 的式子，有时也可以把一个常量或变量看 成是表达式。 对表达式进行运算后，得到一 个具有确切数值并且属于唯一的一种数据 类型。 2.1.1 算术运算符 算术运算符对数值型数据（包 括整数和实数）进行运算，运算数的类型 为 byte 、short、long 、float 和 double。 也可以对 char 类型的数据进行运算，因为 char 实际上是 int 的一个子集。 1. 基本算术运算符 乘、除和取余运算的优先 级高于加和减。 2. 表达式类型的自动提升 不同类型的数据混合运算 时，表达式类型为存储长度最大，精 度最高的数据类型。 3. 算术赋值运算符 基本赋值运算符的使用形式是： 变量名 表达式 赋值运算符右端的表达式可 以是赋值表达式，即允许进行连续赋 值。 一个运算符与赋值运算符可 以构成复合赋值运算符。 4. 自增和自减运算符 +（自增）和 -（自减）是两 个单目运算符，其运算数必须是变量。 在Java语言中，有的运算符在 不同场合，使用意义不同。 2.1.2 关系运算符 关系运算符是双目运算符，确 定一个运算数与另一个运算数之间的关系 ，即进行关系运算。所谓关系运算是比较 运算，将两个值进行比较。关系运算的结 果为布尔型，取值为 true 或 false。 2.1.3 逻辑运算符 逻辑运算符连接布尔类型数据 、关系表达式及逻辑表达式，其运算结果 为布尔类型：true 或 false。 2.1.4 位运算符 按位运算表示按每个二进制位 （bit）进行计算，其运算数是整数类型， 包括 long, int, short, char 和byte，运算结 果为一个整数。 1. 算术移位运算 2. 按位逻辑运算 2.1.5 条件运算符 条件运算符（？：）是 Java 语言 中唯一的一个三目运算符，其优先级仅 高于赋值运算符。它有三个运算数，一 般形式为： ? : 2.1.6 其他运算符 1.括号运算符（） 2. 方括号运算符 3. 强制类型转换运算符（类型 ） 4. 对象运算符instanceof 5. 内存分配运算符new 6. 域选择运算符 2.1.7 运算符的优先级与结合性 Java 语言中共有 44 个运算符， 分 17 个优先等级 2.2 语句 2.2.1 表达式语句 在表达式之后加上一个分号“;” ，就是一个表达式语句。 2.2.2 复合语句 复合语句也称作块语句，是 包含在一对大括号中的任意语句序列 。 2.2.3 流程控制语句 Java 语言提供了选择语句、 循环语句和转移语句来控制程序的流 程。正确地使用流程控制语句是 Java 编程的重要基础 。 2.3 控制结构 称解决问题的详细步骤为算法 。算法包括解决问题过程中需要执行的操 作，以及执行这些操作的顺序。 算法流程，仅用三种基本结构 （顺序结构、选择结构、循环结构）就可 以完全描述。 Java 语言中有7种控制结构：顺 序结构、三种选择结构以及三种循环结构 。 2.3.1 选择结构 Java 中的选择结构分为单选、双选 及多选三种。分别用 if 选择语句和switch 选择语句实现。 1. if 选择语句 if 选择语句的基本形式是： if（表达式）语句体1; else 语句体2; 其中，方括号 内的“else 语句体2;” 是可选的。 if 语句中的表达式的值必须是 布尔类型的。 语句体是一条语句，若有多条 语句时，用一对大括号“ ”括起来，组 成一条复合语句。语句体中可包含 Java 语言中的任何语句。如果语句体中包含 另一条 if 选择语句， 则构成了 if 选择语 句的嵌套结构。 当 if 选择语句中包含多重嵌套 的另一个 if 选择语句时，Java 的编译器总 是将 else 与其最近的 if 相配对，人为地使 用大括号，可改变这种配对规则。 2. switch 多重选择语句 Java 语言提供了 switch 多重选择语 句，或称开关语句，其形式为： switch (表达式) case 常量1 : 语句块1; case 常量2 : 语句块2; case 常量n : 语句块n; default: 语句块n+1; 2.3.2 循环结构 循环结构是一种封闭结构，当 循环条件被满足时，反复执行循环结构内 的操作，当循环条件不被满足时，退出循 环结构。 Java 语言提供了三种形式的循环语 句：while 循环语句、for 循环语句和 do 循环语句。善于使用循环语句，可使程序 简洁清晰。 1. while 循环语句 while 循环语句的形式为： while（ 循环条件 ） 循环体; 2. do-while 循环语句 do-while 循环语句的形式为： do 循环体; while ( 循环条件 ); 3. for循环语句 for 循环语句是 Java 中最常用的循环 语句，它功能最强，使用最灵活。for 循 环语句的一般形式为： for（ 表达式1; 表达式2; 表达式3 ） 循环体; 使用 for 循环语句的方式比较灵活。 for循环语句允许嵌套，构成多重循 环结构。 2.3.3 控制转移 控制转移可以有条件或无条件地改变 程序的执行顺序。Java 支持三种控制转移 语句：break, continue 和 return。 1. break语句 break 语句的作用是使程序的流程从 一个语句块内部转移出去，只在开关语句 和循环语句中使用。break 语句分为带标 号和不带标号两种形式： break 标号名; 2. continue 语句 continue 语句只能用在循环语句 中，具有带标号和不带标号两种形式。它 的作用是终止当前这一轮的循环，不再执 行在它后面的语句，直接进入下一轮的循 环。 3. return 语句 return 语句用在方法中。当程序执行 到这条语句时，终止当前方法的执行，返 回到调用这个方法的位置之后。 return 语句有带参数及不带参数的两 种形式： return 表达式; 2.4 数组 数组是 Java 语言中的一种复 合数据类型，它是由类型相同的元素组 成的有顺序的数据集合。数组元素既可 以是基本类型，也可以是复合类型，甚 至还可以是其他的数组类型。 在一个数组中： （1）每个元素的数据类型都是 相同的。 （2）数组中的各个元素是有顺序 的。 （3）所有元素共用一个数组名，利用数 组名和数组下标来唯一地确定数组中每个元 素的位置。 2.4.1 数组的定义、创建及赋值 在 Java 语言中，数组的定义形式为 ： 数组元素类型 数组名; 数组元素类型 数组名; 利用关键字 new 来为数组分配 内存，即创建数组。 用 new 为数组分配内存后，自 动用数据类型的缺省值初始化所有的数组 元素。 另一种创建数组的方法是直接 赋初值，初值的个数就是数组的大小，初 始值必须用大括号括住，用逗号作为分隔 符。 更简便的方法是，在定义数组 的同时，赋初值，并分配内存空间。 2.4.2 数组元素的访问 在Java中数组元素的访问是通 过下标来实现的。 数组的大小可以通过调用数组 对象的length属性得到。 对数组下标范围的检查是 Java 的安全性措施之一。 2.4.3 参考数据类型 数组是复合数据类型，而复合 数据类型又称为参考数据类型，参考数据 类型与基本数据类型的最大区别在于：参 考数据类型是由其“参考”来控制的，而基 本数据类型是由其“值”来控制的。 2.5 方法 在解决任何问题时，要善于将 复杂的问题分解为若干个相对简单的问题 。逐个解决简单问题显然比解决一个复杂 问题的难度要小。这是分而治之各个击破 的原则。从程序开发和维护的角度来讲， 大规模的程序最好分解成较小的模块，这 些模块比大程序更便于管理。 在 Java 语言中模块被称为方法 和类。 程序员可将一个程序中反复出 现的特定功能或任务定义为方法，在需要 使用这些功能时，可调用相应的方法。这 样大大地提高了程序代码的可复用性，节 省开发时间，也便于程序的维护。 2.5.1 Java 方法的定义及调用 1. 方法的定义 方法的定义是指描述一个方法所进行 的操作过程。定义形式如下： 修饰符 返回值类型 方法名称（ 参数表 ） / 方法体; 其中，用方括号括住的项目是 可选的。方法的定义中指明方法的名称和 方法的类型。方法名称由用户用标识符表 示。 参数表必须用圆括号括住，它 由零个或多个参数组成。 方法的返回值类型可以是基本 数据类型、数组或类。 2. 方法的调用 方法的定义是要说明方法的名称及功 能，方法的调用是实现方法的功能。调用 方法时，要用一些实际的参数替换方法定 义中的参数表。实际参数的个数、类型、 顺序必须与定义中的参数表相一致。 方法调用有两种形式，一种是 把方法调用作为一个表达式语句；另一种 是作为一个表达式。 2.5.2 方法的参数 方法通过其参数将基本类型变量、数 组和类对象，传送给方法体使用。 1. 方法参数是数组 2. 方法参数是类对象 2.5.3 方法的返回值 2.5.4 方法体的局部变量 2.5.5 方法的递归调用 2.5.6