《Java语法基础》PPT课件.ppt

Page 1,Review 1:,试着编写一个简单的java application程序，当通过java Welcome命令时，可以在命令行界面上打印一行语句： “Welcome to Java World !”,Page 2,Welcome to Java World!,/welcome.java: this application program prints Welcome to Java World on the console ! public class Welcome public static void main ( String args ) System.out.println( “Welcome to Java World !” ); ,Java 程序至少包含一个类，每个类从类的声明开始，定义自己的数据和方法。 public 为修饰符； Class为保留字； Welcome 为类的名字,注：保存的时候文件名要和类名一致，包括大小写,Page 3,编译源程序 首先在命令提示符下，进入该文件的根目录 用javac命令编译源文件，如： javac Welcome.java 运行Java程序 执行java命令就可运行Java程序 ，如： java Welcome,Page 4,编写源程序 (例MyFirstApplet.java) import java.applet.*; import java.awt.*; public class MyFirstApplet extends Applet public void paint(Graphics g) g.drawString(“Hello! java world!“,2,20); ,Review 2:Applet程序的编写与运行,Page 5,编译源程序 建立MyFirstApplet.html，将MyFirstApplet.class字节码文件放入其中。 MyFirstApplet program 浏览MyFirstApplet.html,Page 6,小窍门：为他人的阅读提供方便,文档生成器（javadoc.exe） 接受源文件（后缀为.java）输入，然后自动生成一个HTML文件，内容包括java源文件中的类、变量、方法、接口、异常等。 实现步骤： 在文档中利用/* .*/实现注释 利用javadoc -d path Welcome.java命令,第2章 Java语法基础,Page 8,本章目录,2.1 Java程序的结构 2.2 标识符和关键字 2.3 数据类型 2.4 常量和变量 2.5 运算符和表达式 2.6 流程控制,Page 9,教学目标,了解Java程序的组成。 熟练掌握Java语言中的数据类型。 掌握Java中各类运算符的使用方法。 掌握Java中表达式的基本原理及使用方法 熟练掌握Java语言中的流程控制结构。 掌握Java中选择结构的基本原理及使用方法。 掌握Java中循环结构的基本原理及使用方法。,Page 10,教学重点,数据类型、运算符和表达式是编程语言的基本元素，详细了解这些元素是掌握编程语言的基石。 本章首先详细介绍了数据类型，让读者能够了解变量的使用方法，接着讲解了Java语言的运算符，让读者明确Java编程中变量定义及使用的基本方法。 介绍了表达式的语法形式及使用方法，让读者对于变量的使用有了更深的了解 掌握顺序流程、分支流程语句，并要求学生能灵活应用。 了解和掌握变量作用域，循环流程、与程序转移有关的其它语句。,Page 11,2.1 Java程序的结构,一、Java程序布局 Java的程序在结构上看，有两个部分： 一个是引入库声明区 引入库声明区的格式如下： import 类库名； 另一部分是类的定义区,Page 12,2.1 Java程序的结构,二、Java源程序的组成 Java源文件主要包含以下三个要素： （1）一个可选择的包声明语句，格式如下： package 语句; （2）任意数量的引入类声明语句，格式如下： import 已有类名; （3）类和接口的声明，只能有一个可见性为public的类，且要求源文件必须和public类名相同，而且大小写都完全一致。,Page 13,2.2 Java程序的一些特殊语句,一、注释语句 注释:是为源程序增加必要的解释说明的内容，其目的是提高程序的可读性，书写注释是编写程序的良好习惯。 Java中有三种形式的注释： / 注释部分 （单行） /* 注释部分 */ （多行） /* 注释部分 */ （多行）,Page 14,一、注释语句 段落注释: /* this is a comment */ 或 /* that continues * across lines */,2.2 Java程序的一些特殊语句,Page 15,一、注释语句 文档注释: /* Class Name: MyClass Author:michale Ma Version:1.0 Date:apr 16 2010 This is the first java applet! */,2.2 Java程序的一些特殊语句,Page 16,一、注释语句 注释文档根据它所注释的内容，分成三类：变量，方法和类。 类的注释一定要出现在类定义的前面； 变量注释要出现在变量定义的前面； 而方法注释则要出现在方法定义的前面。 注释和定义之间在不能有任何东西,2.2 Java程序的一些特殊语句,Page 17,例如： /* A class comment */ public class doctest /* A variable comment */ public int I; /* A method comment */ public void f( ) ,2.2 Java程序的一些特殊语句,Page 18,一、注释语句 文档注释除了在标准表格中使用文档方法和类的特定起始标签外，还包括HTML标记。后跟一个定义标签用途的关键字。,2.2 Java程序的一些特殊语句,Page 19,2.2 Java程序的一些特殊语句,Page 20,一、标识符,标识符的引入：程序开发人员需要对程序中的变量、方法等元素加以命名，以确保它们的唯一性，这时用到标识符。 什么是标识符：变量、方法、类和对象的名称都是标识符,2.2 Java标识符和关键字,标识符的组成：以字母、下划线或美元符号开始的字符序列，后跟字母、数字、下划线或美元符号。,Page 21,使用标识符的注意事项,标识符区分大小写。 不用使用Java关键字来命名。 标志符不能以数字开头，标志符中间也不能包括空格或制表符； 没有长度限制，但不建议使用太长的标识符。 可以使用中文作为标识符,练习：找出合法的标识符 2teacher studentName Student_Name room# abstract _my_value $address 3a int my date email,2.2 Java标识符和关键字,Page 22,二、关键字(保留字),2.2 Java标识符和关键字,Page 23,请判断下列标识符哪些合法哪些不合法？ 123， abs , $123,myname, my name, MYname, #myname, _myname, My_name,2.2 Java标识符和关键字,Page 24,三、J2EE命名规范,类名和接口名：各单词首字母大写，其余字母小写。如SamDoc ，HelloWorldApp 方法名和变量名：一般首字母小写，后面每个单词的第一个字母大字。如delStudent 包名：字母全部小写。如，com.abc.dollapp。 常量名：采用大写形式，单词之间以下划线“_”隔开。如DEFAULT_COLOR_DOL。,2.2 Java标识符和关键字,Page 25,数据类型,基本数据类型,引用数据类型,数值型,字符型：char,布尔型：boolean,整型：byte,short,int,long,实型：float,double,类：class,数组和字符串,接口：interface,2.3 数据类型,Page 26,一、基本数据类型,基本数据类型:也称作简单数据类型。Java语言有8种简单数据类型，分别是： boolean 布尔型 byte 字节型 short 短整型 int 整型 long 长整型 float 单精度 double 双精度 char 字符型,2.3 数据类型,Page 27,基本数据类型习惯上可分为4大类型： 整数类型：byte、short、int、long 浮点类型：float、double 字符类型：char 逻辑类型：boolean Java的基本数据类型长度是固定的，可以跨平台自由移植。(c语言的基本数据类型根据平台的不同会有所参别),一、基本数据类型,2.3 数据类型,Page 28,二、整型数据类型(字面值及变量),整型数据类型:不含小数点的数字为整数类型。例如：-124、948、0等。 有以下4种：,2.3 数据类型,Page 29,二、整型数据类型(字面值及变量),2.3 数据类型,Page 30,整型字面值：整型数据可以表示10进制、8进制、16进制。 10进制：123， -234； 8进制： 0123，-0234； 16进制：0x64, -0xff; 思考：在书写表达上它们有什么区别？ 整型默认为int型，若是长整形需要在数据后加上字母L。例如：123为int型，而123L则是long型,二、整型数据类型(字面值及变量),2.3 数据类型,Page 31,整型变量： 例： int x=123; long y=123L; long z=123l; byte luckyNumber=7; short smallNumber=1234;,注意： 必须确保变量的初始值在相应数据类型的取值范围之内，否则编译器就会报错。 Java中没有无符号型整数。,二、整型数据类型(字面值及变量),2.3 数据类型,Page 32,三、浮点数据类型(字面值及变量),浮点数据类型：含小数点的数字为浮点类型。例如：-38.32、34.0等。有以下2种：,2.3 数据类型,Page 33,浮点型字面值： 实型数据用10进制形式表示，带有小数部分。如1.23,-3.45,1.0 用科学计数法形式表示。如1.23456E+3、12345E-4,其中e或E之前必须有数字,且e或E后面的指数必须为整数。 实型默认为double型，数字后加f或F为float型，加d或D为double型。,三、浮点数据类型(字面值及变量),2.3 数据类型,Page 34,浮点型变量： 例: double sunDistance=1.496E8; float electronMass=9E-28F; double x=0.123; float y=0.123F,z=0.123f;,三、浮点数据类型(字面值及变量),2.3 数据类型,Page 35,动动脑筋,public class FloatTest public static void main ( String args ) float f; f = 1.3 ; System.out.println( f ); ,Page 36,四、字符数据类型(字面值及变量),字符型字面值： 用单引号作为定界符。 如： x , X , a , A 字符型变量： 用于存储一个字符，在内存中占2个字节。 存储为Unicode码形式 如： char myChar=A,2.3 数据类型,Page 37,字符集： ASCII（American Standard Code for Information Interchange）字符集：使用7位代码表示大小写字母、数字09以及若干控制字符，如换行符。 ISO-8859-1 Latin-1字符集：在西欧，用户希望字符集能够表示他们本国字符集的所有字符，ASCII字符集因而被扩展到8位，即增加了128个字符，用于表示英文中不存在的各种西欧语言的字符。,四、字符数据类型(字面值及变量),2.3 数据类型,Page 38,字符集： Unicode字符集：是ISO标准16位字符集，支持65536个不同的字符。其中大约有21000个字符专门用于中文、日文和韩文的表意文字。 ASCII、ISO Latin-1都是Unicode的子集。 Java内部使用2个字节表示每个字符，采用Unicode编码。,四、字符数据类型,2.3 数据类型,Page 39,转义字符： 转义符号以“”开头，后跟一个或几个字符或符号来显示一些打印语句不能显示的符号或效果。 例如： “、 、 等等。 n ：表示回车换行； t ：表示制表(即Tab键)； f ：表示换页； b ：表示退格； r ：表示回车； ddd ： 3位八进制数所代表的字符； uxxxx ： 4位十六进制数所代表的字符。,2.3 数据类型,Page 40,五、字符串常量,字符串常量是用一对双引号括起来的一系列字符。 如”It is a nice day!”和”Java” ; 注意，c不等于“c”。,2.3 数据类型,Page 41,六、布尔数据类型(字面值及变量),布尔型字面值： 只有两个值：true false 布尔型变量： 例如： boolean state=true; 或 boolean state; state=true;,2.3 数据类型,Page 42,各基本数据类型默认缺省值,byte （ byte ）0 short （ short ）0 int 0 long 0l float 0.0f double 0.0d char u0000(空字符) boolean false,2.3 数据类型,Page 43,七、有固定序列整型值的变量(枚举),定义枚举型定义结尾不加分号，因为是定义类型 枚举型名字用大写字母开头，枚举值的名字一般用小写字母开头。 例： enum Day Monday,Tuesday,Wednesday Day weekday=Day.Tuesday;,2.3 数据类型,Page 44,八、引用类型,引用类型是一种针对对象的数据类型。 在Java中，“引用”指向一个对象在内存中的位置，实质上是一种带有很强的完整性和安全性的限制的指针。 当声明某个类、接口或数组类型的一个变量时，这个变量的值总是某个对象的引用或是null引用。 指针就是简单的地址，而引用除了表示地址外，还可以提供对象其他信息。 指针可以有+，-运算，引用不可以运算。,2.3 数据类型,Page 45,例： public class Teacher private String name; private int age; private double salary; public static void mian(String args) Teacher myTeacher=new Teacher(“Smith”,30,10000); ,代表类型,对象的引用,代表一个对象,八、引用类型,2.3 数据类型,Page 46,总结：,变量有两种类型： 简单类型变量：保存在堆栈中 对象变量：保存在堆中，需要用new来分配空间,字节,2.3 数据类型,Page 47,简单变量,进程堆栈,一个进程有一个堆栈，独享 堆栈大小有限制,2.3 数据类型,Page 48,对象内容不放在堆栈stack中，放在堆heap中 对象引用放在堆栈中,对象变量,堆栈,进程,堆对象,对象,2.3 数据类型,Page 49,练习：,定义一 常量 PI并赋值为3.14 定义一字符串类型的常量 NAME并赋值为qrsoft 定义一整型常量并赋值为100 定义一字符常量并赋值为a,2.3 数据类型,Page 50,九、数据类型转换,自动类型转换 两种类型兼容； 目标类型大于源类型； 强制类型转换 两种类型不兼容 目标类型小于源类型,强制类型转换的通用格式如下： 目标类型 变量=（目标类型）值； 例如： int i = 3; byte b = ( byte )i; 赋值语句中的自动类型转换,2.3 数据类型,Page 51,开动脑筋：编译结果是什么？,public class ByteTest public static void main ( String args ) byte b; b = 3 ; b = b * 3; System.out.println( b ); ,Page 52,开动脑筋：编译结果是什么？,public class ByteTest public static void main ( String args ) byte b; b = 3 ; b = (byte) (b * 3); System.out.println( b ); ,Page 53,输出语句 使用System.out.print(x)将数值x输出 例如： double x=10000.0/3.0; System.out.print(x); 或 System.out.printf(“%8.2f”,x); System.out.printf(“Hello,%s,Next year,youll be %d”,name,age); 也可以使用System.out.println()语句,Java程序的一些特殊语句,Page 55,常量：如果一个存储空间中的数据在程序运行过程中一直都没有发生改变，称这种空间为常量，常量也有常量名，用保留字final来定义。 例如：final double PI = 3.1415926 ; final int MY_DATE = 5 ; 其中PI与MY_DATE就是常量 注意：常量只能在定义时赋值 变量可以随时赋值,赋值由赋值符( = )实现.,2.4 常量,例如： final int myData1 = 3; /定义常量 int myData2 = 2; /定义变量 myData2 =5;给myDate2赋值为5 可以改变myData2的值，但是不能改变 myDate1的值。,Page 56,类常量:可以在一个类中的多个方法中使用 使用关键字static final public class ConstantsExample2 public static final double M=2.54; public static void main(string args) double width=8.5; double height=11; System.out.println(“paper size in centimeters:” +width*M +”by” +height*M); ,2.4 常量,Page 57,一、变量(Variable),变量:一个命名的内存块,用于存储Java程序中的信息。每个内存块只能存储一种类型的数据。 变量的类型和变量名 变量名以Unicode字母（国际字符集标准，包括_和$）开头 接下来是任意数量的Unicode字母和数字 类名以大写字母开头,2.4 变量,例子：合法的变量定义 String Name; int CardID; String PassWord; int Money;,Page 58,一、变量(Variable),Java的变量命名要遵从如下的三条规则： 必须由Unicode字符集中的字符组成 不能与Java语言的关键字相同，或命名成布尔值（true或false） 在同一个作用范围内，不能有相同名字的两个变量。 所谓的变量的作用范围是指可以存取变量的代码模块。 变量的作用范围同时也决定了变量何时产生，何时消灭。,2.4 变量,Page 59,变量命名：按标识符中的命名规则 变量定义：包括变量名、变量类型和作用域,Type varName =value , varName =value ,变量类型,变量名,变量值,例如： int x,y; double a=3.2,b=7.1;,变量的定义分为两步： 1.变量声明（declaration) 如：int x; 2.变量赋值（Assignment）如：x=10; 合并这两步即为声明变量同时进行初始化， 如： int x=10;,二、变量的命名与定义,2.4 变量,Page 60,声明同时初始化：让一个变量在生成的时候具有一个指定的常量。 声明后赋值：在变量生成后，利用赋值语句把数据从内存中的一个位置复制另一个位置。,int x=10;,x,10,int x; x=10;,x,10,10,注意：必须要先声明，再使用。,二、变量的命名与定义,2.4 变量,Page 61,变量的作用域：指该变量名可以被引用在程序的那一部分上。 变量作用域的划分： 局部变量（Local Variable)：是定义在方法或方法里的程序块中的变量，从他们被声明的地方开始，一直到包含这个声明的语句块结尾均可被访问,使用前一定要初始化。又可称为： 自动变量(Automatic Variable) 临时变量（Temporary Variable) 栈变量（Stack Variable),二、变量的命名与定义,2.4 变量,Page 62,变量作用域的例子1, int i ; /对这个作用域而言，i是局部变量 /这里不可以访问i，i在这里不存在 ,Page 63,变量作用域的例子2,在某个局部作用域内定义的变量不能在其嵌套的局部作用域中重新定义。 int i = 2; int j =4; int i = 6; /出错,i已被定义 j = 8; ,Page 64,2.5 运算符和表达式,运算符，也称为操作符，用于对数据进行计算和处理，或改变特定对象的值。 运算符按其操作数的个数来分，可分为一元运算符、二元运算符和三元运算符。 表达式是运算符、常量和变量的组合。 Java的表达式既可以单独组成语句，又可以出现于循环条件测试、变量说明、方法的调用参数等场合。,Page 65,2.5 运算符和表达式,Page 66,ArithmaticTest1.java,注意：i+(i-)与+i(-i)是有区别的,一、算术运算符和算术表达式,2.5 运算符和表达式,Page 67,一、算术运算符和算术表达式,2.5 运算符和表达式,Page 68,二、赋值运算符和赋值表达式,OperatorSample.java,2.5 运算符和表达式,Page 69,三、关系运算符和关系表达式,2.5 运算符和表达式,Page 70,四、逻辑运算符和逻辑表达式,RelationAndConditionTest.java,2.5 运算符和表达式,Page 71,五、条件运算符和条件表达式,OperatorSample2.java,条件运算符是三元运算符,用”?”和”:”表示。三元条件表达式的一般形式为： expression1?expression2:expression3 例如： a=30; b=a16?160:180;,If (a16) b=160; else b=180;,2.5 运算符和表达式,72,格式: ?: 如：older = yourAgemyAge ? yourAge : myage; 相当于如下的if语句： If（yourAge myAge） older = yourAge; else older = myAge;,条件运算符(三目运算符),Page 73,六、位运算符和移位运算符,运算符可将两个值相互交换,而不用把其中的任何一个值移动到其他地方。,2.5 运算符和表达式,Page 74,六、位运算符和移位运算符,LogicOperator.java,2.5 运算符和表达式,Page 75,六、位运算符和移位运算符,练习 假设，a=00000001b，若 执行a1，a=？； 执行a3，a=？。 假设：int a=-1; a24=？;,2.5 运算符和表达式,76,逻辑运算符,Page 77,七、运算符优先级,2.5 运算符和表达式,Page 78,七、运算符优先级,2.5 运算符和表达式,79,例1：打印一个3x4的矩阵,class DrawRect public static void main(String args) System.out.println(“*“); System.out.println(“*“); System.out.println(“*“); ,2.6 决 策,80,例2：上一个例子的变形,class DrawRect public static void main(String args) System.out.println(“*“); System.out.println(“*“); System.out.println(“*“); System.out.println(“*n“); System.out.println(“*“); System.out.println(“*“); System.out.println(“*“);,System.out.println(“*n“); System.out.println(“*“); System.out.println(“*“); System.out.println(“*“); System.out.println(“*“); ,问题：如何作出决策，提高程序的执行效率？,81,分析问题找出最佳解决方案,以上两种方法是初学者最容易想到的，但做了很多重复的工作，会使程序变得很繁琐，结构也不够清晰。在工作量少的时候似乎没那么明显，但当需要打印的矩阵比较大的时候就会显现出来（如：打印一个100x60的矩阵）。 想解决这个问题我们可以通过循环来解决，讲到循环就要先介绍一下程序的结构化设计。,82,程序设计的三种结构,顺序结构 循环结构 选择结构 循环结构与选择结构所使用的语句又叫作流程控制语句，作用是改变程序的执行顺序。,83,2.6 决 策,比较 Java提供6种关系运算符： , = , = = , != 注意： “等于”关系运算符是两个等号“= =”，而不是一个等号“= ”（赋值运算符）。 例:int x=3,y=4; int a=1,b=5; boolean state=x-ya+b;,84,3.1 决 策,if语句,if( expression) 语句1; 语句2;,85,if语句,语句块：用花括号括起来的语句。 if ( expression) statment1; statment2; 语句2；,左侧的语句也以下语句有什么不同？ if ( expression) statment1; statment2; 语句2；,决 策,86,提示: 合理采用缩进格式书写代码 坚持用左右大括号将if条件括起来的习惯，即使一条语句也括。 else子句 if (expression) statement1; else statement2; next_statement;,决 策,87,决 策,if语句的嵌套形式,if（） if（） ； else ； else if（） ； else ；,若条件1成立,则执行哪一组IF语句? 若条件1不成立,则执行哪一组IF语句?,88,决 策,if语句的嵌套形式,if () ; else if () ; else if () else ;,什么情况下会执行到语句2,什么情况下会执行到语句n? 语句1与语句2等是否可以都执行?,else总是和距 它最近的if配对,89,Character类常用的方法 1、isDigit()：如果实参为数字09，则返回true，否则返回false。 2、isLetter()：如果实参为字母则返回true，否则返回false。 3、isLetterOrDigit()：如果实参为字母或数字则返回true，否则返回false。 4、isWhitespace()：如果实参是空白符，则返回true，否则返回false。空白符包括制表符、换行符、回车符、换页符。,90,switch语句又称多分支选择语句 与if-else一样，是Java语言的条件选择语句，if 语句是判断条件的值，再从两个程序块中选择其中一块执行，只能出现两个分支，而switch语句可存在多个分支。 处理多种分支情况时，用switch语句代替if语句可以简化程序，使程序结构清晰明了，可读性增强。,switch语句,91,switch语句的一般形式为： switch () case :; break; case :; break; case :; break; default:; ,3.4 switch语句,产生的结果值可以是char型,byte型,short型,int型或枚举型。,不加break语句，执行流程如何？,若条件值与case值均不匹配，而又没有此句，执行流程如何？,92,switch () case : case : case :; break; case :;break; default :; 执行流程如何？,switch语句,93,for语句的一般形式为： for (; ; ) 其中： 初始化部分设置控制循环的变量的初值。 条件判断部分可以是任何布尔表达式。 迭代因子控制循环变量递增或递减。,循环-for,94,for语句的执行过程为： 执行初始化。 判断条件的返回值。如果为真执行循环体语句；如果为假就跳出for语句循环。 执行迭代因子，为下次循环做准备。 返回。 for语句是先执行，即先判断后执行，如果不满足判断条件，循环体可能一次都不能执行。,循环-for,95,for循环流程图,流程图,进程,判断,输入输出,起始符,N,Y,Y,N,开始,结束,int i,=,0,i,3,?,i,+,i,4,?,j,+,int j,=,0,打印,*,号,打印换行,符号,97,collection-based for循环 采用for语句的基本格式 在for循环语句的圆括号之间的第一个控制表达式中是循环变量，然后以冒号分隔，第二个控制表达式，确定了第一个控制表达式中声明的变量的取值来源的集合。,循环-for,98,while语句的一般形式为： while () ; ; ,3.6 循环-while,99,while语句的执行过程为： 初始化，为循环设置初始值。 判断条件表达式的值，如果为真，就执行循环体语句；如果条件表达式的值为假，就跳出while语句。 执行迭代部分，为下次循环做准备。 返回。 while语句是先执行，即先判断后执行，如果不满足判断条件，循环体可能一次都不能执行。注意，在循环体中应该有使循环趋于结束的语句，否则循环将永远进行下去，形成死循环。,3.6 循环-while,100,while循环的流程图,101,for循环与while循环的比较,for循环比while循环结构清晰。 for循环的循环控制变量的定义、初始化，选换结束的条件，步长变量的控制都在一条语句中实现。 while循环的循环控制变量是在循环之前定义的，循环控制条件与for相同，而步长变量是在循环体内部修改的。 有时候用while实现会方便很多。例如在程序中将在110之间产生一个随机数，当产生的数字为7的时候打印一个提示语句并结束程序，否则继续执行直到产生的数字为7。,102,while语句先判断后执行, while语句为“当型“循环 do-while语句先执行后判断，循环体至少被执行一次, 称do-while语句为”直到型“循环。,循环-do-while,103,do-while语句的一般形式为: do ; ; while (); 注意：这里while（）后面有一个“;”,循环-do-while,104,do-while语句的执行过程为： 初始化，为循环设置初始值。 执行循环体语句。 执行跌代部分，为下次循环做准备。 判断条件表达式的值，如果为真，就返回；如果条件表达式的值为假，就跳出do-while语句。 do-while语句是先执行循环体，再判断，循环体至少被执行一次。同样，在循环体中应该有使循环趋于结束的语句。,循环-do-while,105,do while循环流程图,106,嵌套循环： 用户可以将任何一种循环嵌入到另一种循环中，并且可以进行任意多重的嵌套。 例题：计算从1开始到给定数值之间