Java语言基础(北大青鸟上课课件).ppt

JAVA初级编程,第二章 Java语言基础 陈峥 ,1,本次课程目标,理解标识符,变量和常量 认识Java基本数据类型 学会使用格式化输出 使用Java运算符书写Java表达式 理解程序控制的概念 运用条件语句控制程序的执行 理解并使用关键字break和continue Java中的数组 垃圾回收机制 理解命令行参数的使用 使用新的输入方式,2,本章词汇,变量,在程序运行过程中产生的数据和结果都需要存放在内存中,而变量是Java中存储数据的基本单元 变量在使用前必须声明,语法为: 数据类型 标识符 = 值,标识符 = 值; 标识符也称变量名,一个标识符表示一块用于存储数据的内存空间,数据类型表示该空间能存储的数据格式和大小.在声明变量的时候可以通过逗号隔开声明多个同类型的变量,数据类型,数据类型用来确定要存储在内存单元中的数据的类型； 在Java中，数据类型被区分成两个种类： 原始数据类型 引用数据类型,Java数据类型,基本类型,引用类型,数据类型,boolean,浮点数类型,整数类型,字符类型,数组类型,接口类型,类类型,引用,char,long,int,short,byte,double,float,接口类型,类类型,数组类型,接口类型,类类型,引用,数组类型,接口类型,类类型,引用类型,引用,数组类型,接口类型,类类型,原始数据类型,原始数据类型一共为八种 byte 字节型 char 字符型 boolean 布尔型 short 短整型 int 整型 long 长整型 float 浮点型 double 双精度 每种原始数据类型一次只能存放一个值,是Java中最简单的数据形式,引用数据类型,在Java中，除了上述8种原始数据类型的变量以外，其余的全都属于引用数据类型，其中包括： Array 数组 Class 类 Interface 接口 存储在引用类型变量中的值是该变量表示的值的地址,标识符,变量、方法、数组、对象、类和接口等等都需要命名，这些名称统称为标识符； Java中对于标识符的命名规则作了如下限制： 只能由英文字母、数字、下划线“_”和“$”符号组成； 必须以英文字母、“_”或“$”开头，即不能以数字开头； 除“_”和“$”以外，不能包含其它任何特殊字符； 不能与关键字冲突； 严格区分大小写。 并且变量名命名规范以小写字母开头,从第二个单词开始首字母大写,作用域与生命周期,每个变量都有其作用域,离开这个作用域将无法被直接访问 在Java中变量的作用域以来定义 变量被声明以后便在内存中开辟了一块用于存放变量值的空间,不再使用的变量所表示的空间会被释放,这个过程我们称为变量的生命周期 在Java中变量的生命周期与作用域相同,暨程序执行到某句声明语句时开辟该声明变量所在的空间,当程序执行离开该变量所在的以后,该变量则被释放销毁结束生命周期,类型转换,程序中经常会遇到要将数据类型进行转换的情况（如：在一个表达式中存在不同类型的操作数时） 数据类型转换有两种情况： 自动类型转换 强制类型转换,自动类型转换,自动类型转换也称作隐式类型转换； 将一种类型的变量赋值给另一种类型的变量时，只要满足以下条件，就会发生自动类型转换： 两种类型之间相互兼容； 目标类型大于源类型； 如： char ch = A; int num = ch; float f = num; double d = f; /类型转换自动发生，无需显式说明,强制类型转换,强制类型转换也称作显式类型转换； 如果被转换的值的数据类型大于其目标类型，将会丢失部分信息； 如： int x = 65; char ch = x; 这样的语句将报错，因为char类型小于int类型，编译器无法将其自动转换，只能进行强制转换： int x = 65; char ch = (char)x;,输出语句,如果要将某些信息打印到屏幕上，就必须使用输出语句； 使用System.out.println()实现换行输出效果； 使用System.out.print()实现输出但不换行效果； 以上无论输出什么类型的数据，只需将数据作为参数传递给它们即可，而无需像C语言中那样，使用%s、%d之类的控制字符,但是支持/n,/t等格式符 使用System.out.printf()实现C语言的输出方式,需要转换符支持,连接符,在Java中+号具备两种操作: 当+号两边的操作数皆为数据类型的时候执行加法运算,结果为数据类型 当+号两边任意一边的操作数为字符串的时候执行连接操作,结果为字符串类型,运算符与表达式,运算符是通过一定的运算规则操作一个或多个操作数，并生成结果的特定符号； 运算符和操作数的有效组合称为表达式； Java提供了一系列丰富的运算符，包括： 算术运算符 赋值运算符 关系运算符 逻辑运算符 三元运算符,算术运算符,算术运算符主要用于数学计算，一般使用数值作为操作数：,赋值运算符(一),=在程序中是赋值运算符,其作用是获取右边的值,赋给左边 右边可以是任何有结果的表达式,常量或者变量 左边必须是一个已声明的变量 对于基本数据类型赋值很直接,是将实际的值复制一份赋给接收的变量存储,对这个值的任何后续修改都不会影响其他变量 对于引用数据类型的赋值则不同,由于引用数据类型的变量实际保存的是一个指向实际值的地址,所以使用=的结果只是将地址交给接收的变量,让这个变量也引用这个空间,如果这个空间的值被修改,所有引用这块空间的变量都会受影响,赋值运算符(二),在Java中对于一般的运算表达式也提供了一种简写方式,关系运算符,关系运算符可以测试两个操作数之间的关系（但不会改变操作数的值），关系表达式的结果为boolean型true/false:,逻辑运算符,逻辑运算符与boolean型操作数一起使用：,三元运算符,三元运算符又称为条件运算符 一般形式为: 表达式1 ? 表达式2 : 表达式3 根据表达式1的结果来判断执行表达式2还是表达式3，如果表达式1的结果为true，则执行表达式2，否则执行表达式3； 条件运算符在某些情况下能够替代小型的ifelse语句。,运算符的优先级,很多情况下，一个表达式由多个运算符组成，优先级决定运算符的计算顺序：,控制流语句,一般情况下，程序是从上往下依次顺序执行的； 但很多时候，我们需要改变程序执行的流程，这就使用到了控制流语句； 控制流语句包括： 判断语句 循环语句 跳转语句,选择语句,选择语句也称作条件语句或判断语句； 选择语句主要用来控制程序在何种情况下执行某一部分； 选择语句包括： if语句 ifelse语句 ifelse if语句 switchcase语句,循环语句,循环语句可用于重复执行相同的操作； 循环语句包括： while语句 dowhile语句 for语句,跳转语句,跳转语句允许以非线性的方式执行程序，可以将控制权转到程序的其它部分； 跳转语句包括： break语句 continue语句 break可以使用在循环和switch中,continue只能存在循环中 break和continue可以通过标签指定跳转的位置,替代C/C+的goto语句,数组,数组用于将相同类型的数据存储在连续的存储单元中； 可以通过指定数组的名称和长度来声明数组； 一旦声明数组的大小，就不能再修改； 数组元素通过数组名和索引来访问，索引从0开始； 数组可以是一维，也可以是多维。,回顾C语言中的数组,在C语言中，从存储方式上讲，声明数组有两种情况； 在栈内存中分配空间，如： int ary10; /声明有10个整型元素的数组 在堆内存中分配空间，如： int *p = NULL; /声明整型指针 /指针指向堆空间 p = (int*)malloc(10 * sizeof(int); C语言允许数组被开辟在栈或堆中-。,new关键字,在Java中，不允许将数组分配在栈内存中，只能分配在堆内存中； Java中声明数组需要将类型修饰,使用,一个表示一个维数:int ary或int ary; Java中没有类似于malloc、calloc、realloc和free等函数，取而代之的是new关键字； new是Java中内置的操作符； new操作符用来从堆中分配指定类型的内存空间，并返回相应类型的引用，其作用类似于malloc函数。 int ary=new int5;,声明数组示例,public class ArrayDemo public static void main(String args) /声明整型数组的引用，类似于C中的 int *p; int ary; /为数组引用在堆内存中分配实际的内存空间 /类似于C中的 p = (int*)malloc(10 * sizeof(int); ary = new int10; /使用循环为数组元素赋值 for (int i = 0; i ary.length; i+) aryi = i; /使用循环将数组元素逐个输出到控制台 for (int i = 0; i ary.length; i+) System.out.println(aryi); ,Java中声明数组的几种方式,在Java中声明数组有如下方式：,/仅声明数组的引用，但没有分配内存空间 float fAry; /声明数组的同时，根据指定的长度分配内存，但数组中没有值 char chAry = new char10; /声明数组并分配内存，同时将其初始化 int ary1 = new int1, 2, 3, 4, 5; /与前一种方式相同，仅仅只是语法相对简略 int ary2 = 1, 2, 3, 4, 5;,数组之间赋值,int ary1 = 2, 4, 6, 8, 10; int ary2; ary2 = ary1;,数组赋值示例,public class ArrayDemo public static void main(String args) int ary1 = 2, 4, 6, 8, 10; /声明并初始化数组1 int ary2; /声明数组2 ary2 = ary1; /将数组1赋值给数组2 ary23 = 1024; /通过数组2修改其中一个元素的值 /打印出数组1中的元素 System.out.println(“数组1中的元素：“); for (int i = 0; i ary1.length; i+) System.out.println(ary1i); /打印出数组2中的元素 System.out.println(“数组2中的元素：“); for (int i = 0; i ary2.length; i+) System.out.println(ary2i); ,关于数组长度,在Java中，程序员可以不再关注数组的长度，数组自带的length属性将负责保管数组的长度； 对于二维数组可以分别使用ary.length和ary0.length获取行和列的长度 C语言不检查数组的边界，数组索引完全由程序员掌握； Java对数组下标越界情况强加约束； 如果试图访问不在有效索引以内的元素，将会引发运行错误。,垃圾回收机制,在C语言中，分配的堆内存在使用完毕以后，必须进行释放，否则将会造成内存泄漏； 同样的，在Java中由new分配的内存也将存在内存泄漏的可能； 但释放内存的任务是由Java虚拟机来完成的，程序员可以不再关心此项工作； 如果某块内存空间没有任何引用指向它，那么虚拟机就将其认定为垃圾； 虚拟机并不是随时随地地立即回收垃圾，而是在系统比较空闲的时候，才会执行回收任务。,命令行参数,在命令行使用java命令执行程序时，可以将一些参数传递给main函数； main函数携带的String（字符串数组）类型的形参args正是为了接收这些来自命令行的参数； 可以从命令行传递任意多个字符串给main函数，其间使用空格隔开，也可以不传递任何参数； 这些传递进来的多个字符串最后以字符串数组的形式，供main函数中加以使用。,输入语句,在JDK5.0以前的版本从键盘接收输入是件比较复杂的IO操作 而现在提供了一种方便简单的输入方式:Scanner,import java.util.Scanner; public class Demo public static void main(String args) Scanner in=new Scanner(System.in); String str=in.next(); int num=in.nextInt(); double d=in.nextDouble(); ,IO的输入方式,传统的Java命令行输入使用IO方式,import java.io.BufferedReader; import java.io.InputStreamReader; public class Demo public static void main(String args)throws Exception BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(Sys