二、数据计算、数组、流程控制.ppt

第2章,Java语言结构化程序设计,2.1 标识符、关键字和数据类型 2.2 表达式和运算符 2.3 数组 2.4 语句与流程控制,本章目录,2.1 标识符、关键字和数据类型,一、注释与程序段 /单行注释 /*单行或多行注释*/ /*针对JDK工具javadoc的注释*/,每个语句的结尾处用分号“；”标记； 由一对大括号括起来的语句为程序段； 可以使用空格符、制表符和回车符编排程序的格式； 二、字符集和标识符 Java语言采用Unicode字符集； Unicode字符是16bits存储格式，可以是包括中文在内的多国文字。,Java语言的标识符是以字母、下划线或$符号开头的后面含有字母、下划线、$符号和数字的字符串，标识符的长度没有限制，但Java系统最多可以识别前255个字符。 Java标识符中的字母是大小写相关的。,Java标识符使用惯例 类和接口类名和接口名通常用名词，且每个单词的首字母大写； 方法方法名用动词开头的单词序列，首单词全部小写，后面的每个单词首字母大写； 常量常量名全部用大写字母； 变量所有的对象实例名和全局变量名都使用首单词全部小写，后面的每个单词首字母大写的格式；,三、Java语言的关键字 关键字是由系统定义的一些字符串，代表语言中的特定含义。Java语言共规定了48个关键字，Java语言关键字都是小写的。,在标识符中可以包含关键字，但是关键字不能是标识符。,在Java中保留但已经不再使用的关键字：const，goto,数据,基本数据,引用数据,类（class）,接口（interface）,数组,数值型,字符型（char）,布尔型（boolean）,整数类型（byte，short，int，long）,浮点类型（float，double）,Java数据类型,四、Java语言基本数据类型 Java语言共有4类8种基本数据类型。 逻辑类型：boolean 两种取值：“true”和“false”。 注意：在Java语言中，逻辑类型与整数类型不能进行直接转换。这与C和C+语言有明显的不同。,字符类型：char 单个字符被定义为char类型，字符型数据必须用单引号括起来。Java语言使用Unicode字符，使用16位无符号整数来表示一个字符，其取值范围是065535 。 Java语言支持转义字符。 Java语言把字符串定义为一个类String类，它不包括在8种基本数据类型当中，字符串数据必须用双引号括起来，如“ this is a simple program! ”。,整数类型：byte、short、int和long 在Java语言中，共有4种整数类型的数据，分别用关键字byte、short、int和long声明，这4种整数类型的数据都是有符号数。每一种整数类型的数都可以用8进制、10进制或者16进制格式来表示。 整数类型的默认型为int型。,浮点类型：float和double 在Java语言中，共有2种浮点类型的数据，分别用关键字float和double声明，其数据长度分别为32位和64位。 浮点类型的默认型为double型。,五、引用数据类型 除了基本数据类型之外，Java语言中还允许定义引用数据类型，这其中包括数组、类类型和接口类型，将在后面的相应章节中分别介绍。,六、常量 常量是在程序运行中其值保持不变的量。 Java语言中允许用户使用两种常量： 文字常量（Litearl Constant） 符号常量（Symbolic Constant）,Java语言的所有基本数据类型都可以定义常量。 其取值范围内的值都可以被表示成文字常量。 用“final”修饰的Java语言标识符为标识符常量，其值在赋值之后将不能再作改动。,七、变量的声明和赋值 Java语言的所有基本数据类型和引用数据类型都可以生成相应的变量。 任何变量、数组、对象实例在使用之前必须经过声明、创建和初始化，否则将无法完成任何操作。 变量的声明是要把代表变量的标识符作出说明 变量的创建是为其分配存储空间,当一个“类变量”或对象被创建后，系统将自动完成初始化工作。 还可以通过对变量赋值的方式给变量赋予所需要的值。,一、运算符 Java语言的运算符基本上继承了C和C+的运算符体系，从形式到功能，包括优先级和结合性与C和C+的运算符非常相似。Java语言继承了大部分C和C+的运算符，多数运算符都保持了原有的定义。 Java语言取消了结构体成员运算符“-”，指针运算符“*”和“&”，长度运算符“sizeof”。,2.2 运算符和表达式,成员运算符和分隔运算符 . （） ； ， 算术运算符 一元算术运算符：+ - - 二元算术运算符：+ - * / % 强制类型转换符 （type）expression,Java语言不支持变量类型之间的任意转换。 Java语言规定，byte，short，int，long，之间和float，double之间，低存储位数据类型可以直接转换为高存储位数据类型，这在进行算术运算时由系统根据具体情况自动完成。 反之则要使用强制类型转换运算符进行强制类型转换，但是会降低数据精度。 除此之外的类型转换都不被允许。这比C和C+要严格得多。,字符串连接运算符 Java语言扩展了“+”运算符的定义，使其具备连接两个字符串的功能，如 String first=”James” , last=”Gosling”; String name=first+last; 结果为name=JamesGosling。,对象运算符“instanceof” 使用格式为 instancename instanceof classname 其涵义为测试instance是否为类classname的对象实例，是则返回true，否则返回false。,位运算符 一元位运算符： 二元位运算符： 简单右移运算符“”或称为无符号右移运算符，即无论正数还是负数，右移后左边空出的最高位一概补0。例如 1010.2 结果为 111010. 1010.2 结果为 001010. Java语言的位运算被限定为整型数据。,关系运算符 关系运算符： = = = != Java语言中关系运算的结果是逻辑型，当关系成立时结果为true，否则为false。 逻辑运算符 逻辑运算符：! & | & | Java语言由于定义了逻辑型或称布尔型数据，所以定义了逻辑表达式。 在C和C+中，用整型数据替代逻辑型数据。,再次提醒学习过C和C+的人特别注意，整型数据与逻辑型数据不存在互换关系。 Java语言改变了C和C+中对下面6个运算符的定义。 “!”运算符将原有的“逻辑非”运算修改定义为对逻辑数据的“逻辑非”运算； “&”运算符将原有的“按位与”运算修改定义为对两个整数的“按位与”运算和对两个逻辑数据的“逻辑与”运算；,“|”运算符将原有的“按位或”运算修改定义为对两个整数的“按位或”运算和对两个逻辑数据的“逻辑或”运算； “”运算符将原有的“按位异或”运算修改定义为对两个整数的“按位异或”运算和对两个逻辑数据的“逻辑异或”运算； “&”运算符将原有的“逻辑与”运算修改定义为对两个逻辑数据的“逻辑与”运算； “|”运算符将原有的“逻辑或”运算修改定义为对两个逻辑数据的“逻辑或”运算。,需要提醒，“&”和“|”在计算逻辑值时，如果仅靠左运算数即可判定运算结果时，右运算数的值将不被计算，所以它们也被称为“条件与”和“条件或”。而“&”和“|”在计算逻辑值时，总是将两个运算数的值都计算出来之后再作逻辑运算，这是它们的差别所在。 三元条件运算符 a?b:c 赋值运算符和复合赋值运算符 = += -= *= /= %= = = &= |= =,二、Java语言运算符的优先级与结合性,三、表达式 表达式是运算符、常量和变量的遵循语法规则的组合。 Java语言的表达式既可以单独组成语句，也可以出现在选择条件测试、循环条件测试、变量说明、方法的调用参数等场合。,2.3 数组,在Java语言中，数组是一种最简单的引用数据类型，数组实际上是一组变量或对象实例，其类型是相同的。 可以在程序中声明各种基本类型和引用类型的数组。 与C和C+相似，Java语言数组在使用时须经过声明、创建、初始化三个步骤。,一、数组的声明、创建、初始化与释放 数组的声明是定义数组变量标识符，Java语言支持两种完全等价的声明格式： 格式一： char s; Point p; 格式二： char s; Point p; 注意：Java语言在声明数组时不允许指定数组大小。,数组的创建是为数组的元素分配存储空间并进行自动初始化，创建数组使用“new”关键字，格式如下： char s; s = new char10; 或者将声明和创建连在一起完成，如 char s = new char10; 数组的变量标识符是一个引用，数组的创建使得这个引用指向存储数组的内存的首地址。,除了自动初始化之外，还可以采用赋值初始化和静态初始化的方法。赋值初始化方法即通过执行语句为数组的元素赋值。静态初始化即是用大括号将数组元素的值一一列出的方式，即形如 char s = a , c , d , f; 的形式。 数组的释放不需要程序员显式地操作，不再使用的数组由系统作为垃圾自动处理。,二、多维数组 在Java语言中没有多维数组，而是通过定义数组的数组实现多维数组，多维数组的声明、创建和初始化与一维数组相似，如 int twoDim = new int4; 即声明和创建了一个有4个元素的数组，每个元素都是一个数组。,特别要指出的是，Java语言与其他高级语言不同，其多维数组的每一维的长度可以不同。即在上面数组定义基础上，二维数组可以如下初始化 twoDim0 = new int4; twoDim1 = new int2; twoDim2 = new int3; twoDim3 = new int4;,三、数组边界与数组元素的访问 数组长度length是Java语言中规定的一个只读量，作为数组的一部分与数组一同存储，可通过数组名访问该量。如twoDim0.length即代表数组twoDim0的长度。 在Java语言中，数组下标必须是整数类型的常量、变量或表达式，其值必须不超出0到length-1的范围，否则运行时将产生一个ArrayIndexOutofBoundsException。,正是因为有了数组长度变量的作用， Java语言多维数组才可以将其每个元素即子数组定义成互相不同的长度，实际上是其每一个子数组都自己记录了长度信息。 Java语言的这个规定要比C和C+中关于数组的访问要严格得多，这一点体现了Java语言安全性的特点。,2.4 语句与流程控制,一、结构化程序设计中的三种控制结构 顺序结构 选择结构：单选择结构、双选择结构、多选择结构 循环结构,2.4 语句与流程控制,二、选择语句 if-else语句 if(boolean_expression) statement_or_block else statement_or_block,注：先处理数据范围小的,switch语句 switch(expression) case const1:statements;break; case const2:statements;break; default:statements; 其中，expression只能是整数类型或字符型，不能是浮点类型。如省略break，可掉入陷阱,三、循环语句 for循环语句 for(init_expr; boolean; alter_expr) statement_or_block while循环语句 while(boolean) statement_or_block,do-while循环语句 do statement_or_block while(boolean),四、break语句和continue语句 不带label的break语句，完全结束一个循环，跳出循环体； 带label的break语句的格式为 Br