Java-语言基础.doc

Java基础一 Java平台概述1.Java特点A.简单：语言本身既容易学，又容易使用，而且功能强大。B.面向对象：Java是“纯”面向对象的语言。其特征是：没有全局变量和全局函数那样的概念。面向对象的编程更符合人们的思维方式。C.与平台无关：这是Java的最大优势，即所谓的” Write Once , Run Anywhere”,这个特点也称为“可移植性(universality)”。D.解释型：源代码编译之后生成“字节码”文件，然后由JVM解释执行E.多线程：内置多线程支持F.垃圾回收机制(garbage collection): 用以自动回收内存垃圾。G.安全性(security): Java特有的沙箱(Sandbox)机制保证了这种网络语言的安全性。同时它删除了C+语言中复杂而且容易造成错误的指针，它的Java Applet在客户端运行时也受到限制，从而保证了程序运行的安全性。H.效率稍低。健壮性、安全性、平台无关性、可移植性等方面的提高总是要以牺牲性能为代价的，Java程序的解释执行的效率也要低于直接执行编译后的源码的效率。可谓“鱼与熊掌不可兼得”，但是Java采用了一些很好的措施来弥补这些性能上的差距I.不提供对硬件的直接操作2. Java的三种平台Java平台主要由java虚拟机(JVM,java virtual machine)和应用程序接口(java api,javaapplication program interface)组成.JVM实际上是运行在操作系统上的一种程序，其主要作用是对java字节码进行解释并执行。目前有三个版本：Java2 微型版(Java2 Micro Edition,简称JavaME)Java2 平台标准版(Java 2 Standard Edition,简称JavaSE)Java2 平台企业版(Java 2 Enterprise Edition,简称JavaEE). 3. JDKJDK,即Java Develop Kit，它是Java的基础。Java程序编译，运行依赖于它。JDK版本：JDK V1.2 JDK V1.3 JDK V1.4 JDK V1.5,JDK V6.04. Java应用程序常用开发工具Borland Jbuilder2006 ,IBM Eclipse,Sun NetBeans 二 Java数据类型1.基本数据类型8种基本数据类型类型描述boolean在内存中占2个字节。取值为：true,falsechar2字节(java 使用 Unicode字符集处理文字)整型数：可以用十进制数八进制数(用0 做前缀)十六进制数表示(用0X 做前缀)int4字节(-21474836482147483647)long8字节short2字节(-32768+32767)byte1字节(-128+127)浮点数(实型数)float4字节double8字节说明：A. char类型采用Unicode编码。一个汉字仍为一个字符。Char实际上也是整型量,Unicode表中的字符就是一个字符常量，必须用单引号括起，例如：B 大,7 等B.要获得一个字符在Unicode字符集中的编码，必须用强制类型转换。例如：(int)Y 如果要获得一个0-65535中的数所表示的Unicode表中相应位置的字符，必须使用char进行转换。例如：(char)203202对象类型有多种形式，如 String 型对象，用于表示字符串，它是一个与字符串有关的类String s1=”你好”;String s2=new String(“Hello!”);3. 类型转换：3.1隐式类型转换byte-short-int-long-float-doublechar-int-long-float-double3.2强制类型转换int k=(int)3.7; /舍去小数int m=(int)Math.sqrt(2*365.0); /舍去小数3.3String 类型对象与基本数据类型间的运算String 对象 可以进行 “+” (字符串拼接运算)，其结果仍然为String,即字符串+ 整数(实数) =字符串例如：int b=256;System.out.println(“b之值为：”+b+”。”);输出结果为：b之值为：256。三 字面量和变量(一)。字面量1整数字面量任何整数值都是一个整数字面量。常用表示方法：十进制表示法(默认)(基为0-9) 1,56,92八进制表示法(基为0-7)，用前导0 表示：0712,05,013十六进制表示法(基为09 A-F) 用前导0X 表示：0x12 0xFB,0XFF2浮点数字面量表示有小数的十进制数。可以用标准计数法或科学计数法表示。Java中的浮点型字面量默认是double,要指定一个float类型，必须在字面量之后增加后缀F(或f),当然，double 字面量也可以显式增加后缀D(或d)3字符字面量java字符字面量编码为unicode.,是16位的值，可以转换为整数并可以用整数运算符，如+ - 运算符。字符字面量用单引号括起来，如 A 大.其它表示法如下表所示：字符转移序列表示反斜杠表示单引号”表示双引号r表示回车n表示换行f表示换页t表示水平制表符(对应键盘TAB键)b表示退格键ddd八进制字符uxxxx十六进制(unicode码)字符(XXXX)(二)。变量变量是基本的存储单元，由一个标识符，一个类型和一个可选的初始值组合而成。1 变量标识符的组成：变量标识符由 字母，数字，下划线，$ 组成，但不能以数字开头,并且不能与java保留字相同。如：MyClass My2,_width 2变量的声明：type 如：int a;3变量初始化= 如：int B=154 String myName=”Jon”4变量作用域java变量主要有三种作用域：类作用域，方法作用域和块作用域,类作用域变量在整个类的所有方法中均可使用；方法作用域变量仅在本方法中可用。块作用域，其标志为” ”, 仅在本块中可用。四运算符和表达式：1运算符类型运算符一元运算符+ - + - ()算术运算符* / %(取模) + -移位运算符(右移) (左边空出的位用0填补)关系运算符 = = !=位逻辑运算符(按操作数的二进制逐位运算)&(与) (异或) | (或) (求反)短路逻辑运算符！(非) &(与) | (或)条件运算符(三目运算符)?:赋值运算符= += -= *= /= %= &= |= =对象运算符instanceof说明：A. (右移) 运算符运算法则：当被移动的数为正数，则左边填 0，否则，左边填 1左移”相当于/2.B. 运算符 instanceof 用于判断某个对象是否为某个类的实例，返回值为boolean。例如String s;Boolean b;则 s instanceof Boolean 返回falses instanceof Strng 返回trueC. 短路逻辑运算符(&(与) | (或) ！(非) 按照优先级计算，当计算到能够确定该逻辑表达式的值时，停止后面的运算。例如：A=100 & B=100 为假，无论B 的值为何值，此时整个逻辑表达式的值都为假。因此，B = =100 & B999五程序控制语句编程语言使用控制语句来产生执行流，从而完成程序状态的改变。Java控制语句包含选择，迭代，跳转。1选择语句：1.1 if 语句if() else 说明：A. 可以是单条语句，也可以是多条语句，但必须用大括弧括起来。B. if 语句可以嵌套，即if 语句体包含if 语句if(a0) b=12; /没有else 语句！if(a0) b=12;elsex=x+5;y*=65+7;/嵌套if语句if(I=100)if(j100) c=d;else a=c;elsea=d;1.2switch语句switch()case value1:case value2:。default:说明：1 可以是：byte ,short,int 或char类型或枚举类型2 当表达式与某个case 匹配时，则执行该 case 语句序列，只有所有的case 都不匹配时，才执行default语句序列;如果没有任何匹配的case,同时又没有default语句，则什么也不做。3在switch语句中可以使用break语句跳出switch体。4Switch语句只能测试相等的情况，if语句可以测试表达式的任何情况5通常在多分支的情况下使用 switch语句。for(int I=0;I12;I+)Switch(I)Case 0:Case 1:Case 2:Case 3:Case 4:System.out.println(“小于 5 的整数”);Break;Case 5:Case 6:Case 7:Case 8:Case 9:System.out.println(“大于 5 并且小于10的整数”);Break;Default:System.out.println(“大于等于10的整数”);/end switch/end for2迭代语句又称循环语句。包含下列几种：while 循环do while循环for 循环2.1. while 循环while() 语句；说明：2.1.1. 必须为boolean 2.1.2.语句如果为多条，则必须用大括弧括起来。2.1.3. 语句可以为空。例如：int iSum=0;int I=10;while(I0)iSum+=I;i-;int I=10,j=25;while(+I-j);System.out.println(“I=”+i);2.2.do while循环do/语句while()这个循环至少要执行一次，一般用于命令选择。Int n=10;doSystem.out.println(“Tick “+n);while(-n0)2.3.for 循环for(;)/body;说明：A. 如果只有一条语句，则大括弧可以省略。B. 在部分 可以声明变量， 变量作用域仅在for内C. 在部分和部分可以包含一条以上的语句，用”,”分隔., 变量作用域仅在for内。D. ，部分均可省略，这样可构成无限循环。例如：int num;boolean isPrime=true;for(int I=2;I=num/2;I+)if(num % I=0)isPrime=false;break;if(isPrime=true)System.out.println(“Prime”);ElseSystem.out.println(“Not Prime!”);3. for循环的for_each版本for(type : )语句块;说明：1 用于对集合进行遍历。2 Type 必须与中的元素类型相同。3 用于只向前的迭代。4 不能改变中元素的值。5 可以用于多维数组上的迭代例如：int num=1,2,3,4,5,9,7;int iSum=0;for(int x:num)if(x % 2=0)iSum+=x;int sum=0;int nums =new int53;/二维数组for(int I=0;I3;I+)for(int j=0;j5;j+)numsIj=(I+1)*(j+1);for(int x:nums)for(int y:x)sum+=y;System.out.println(“Summation:”+sum);/数组查找4跳转语句：java支持三种跳转语句：break continue return,这些语句把控制转移到程序的另一部分。4.1. break 语句有三种用途。终止switch语句中的语句序列，可以用于退出循环；可用于goto语句的一种替代形式。4.1.1. 形式1：break 用于跳出当前循环(跳出一层).4.1.2. 形式2:break 用于跳转到 处。 是一个带有冒号(:)后缀的标识符。且标识一块语句(用大括弧括起来),最重要的作用是从最内层循环退出Boolean t=true;First:second:third:System.out.println(“Before the break.”);If(t) break second;System.out.println(“this wont execute.”);System.out.println(“Before the break.”);System.out.println(“This is after second block.”);/从最内层循环跳到最外层循环outer: for(int I=0;I3;I+)System.out.println(“Pass “+I+”:”);For(j=0;j100;j+)If(j=0) break outer;System.out.println(j+“ .”);System.out.println(“This will not print.”);System.out.println(“Loops complete.”);4.2.continue语句4.2.1.形式1continue 忽略该语句后面的所有语句，回到循环迭代处。4.2.1.形式2continue 用于跳转到 所在的那个循环语句的迭代处。例如：输出乘法9*9表outer:for(int I=0;I10;I+)for(int j=0;jI)System.out.println();/空行Continue outer;/end ifSystem.out.println(“ “+(I*j);/end for(j)/end for(i)System.out.println();00 10 2 40 3 6 90 9 18 27 36 45 54 63 72 81private void Continue2()outer:for(int a=1;a=3;a+)for(int b=1;b=2;b+)if(a=2)continue outer;System.out.println(a+ +b);/end for(b)System.out.println(你好 +a);/end for(a)/输出：3 13 2你好 3/求素数public void OutputPrime()final int Upper2=10;outer:for(int a=2;a=Upper2;a+)for(int b=2;b=a-1;b+)if(a % b=0)continue outer; /a 不是素数，则转到outer,处理下一个整数/end for(b)System.out.print(a+ );/输出素数a/输出结果：3 5 7/break public void Break2()Random r=new Random();int a=new int35;/产生随机整数数组for(int i=0;i3;i+)for(int j=0;j5;j+)aij=r.nextInt(20);int i,j=-1;int iSum=0;outer:for(i=0;i3;i+)for(j=0;j=50)break outer;/直接跳到最外层循环/end for(j)/end for(i)System.out.println(i+- +j+ 和+iSum);4.3.return 语句return 表达式 /从一个方法中返回(表达式的值)return x+y*3; return (b=5); /返回布尔量return /练习：0. 计算 7+77+777+。的前10项之和。1编写一个程序，用以判断一个5位数n各位数字的奇偶性，并求出他们的和。2根据给出的三门课程的成绩，求出平均分，总分和评语(70为优秀，其余为普通)3. 假设数组A 中的数据已按由小到大的顺序存放，设计一程序把数组A中相同的数据删得只剩一个，然后以每行4个数据的格式输出A数组.4给定一个二维数组B，编程找出每行的最大值，最小值，并将其保存到对应的二维数组s中即第0行中的最大值，最小值放入s00,s01, 第1行中的最大值，最小值放入s10,s11.3 根据下列数据特点，用函数为各元素赋值，生成一个字符型二维数组，然后输出数组各元素。ABCDEFGHIJCDEFGHIJKLEFGHIJKLMNGHIJKLMNOPIJKLMNOPQR4 根据下列数据特点，用函数为各元素赋值，生成一个字符型二维数组，然后输出数组各元素。12345234563456745678567895. 创建一个整型数组f,它有25个元素，元素之间符合下列规律，然后输出它们f0=1,f1=2fI=fI-2+fI-1 (I=2)6.根据上一题要求，编写一段程序输出fn的值(其中n 为任意数)。要求使用数组和不使用数组完成。7. 编写程序实现下列目的：在一个9位整数n (123456789L)中，将其各位上的数都按素数、合数、其它归类，并用字符* 表示各类数出现的频率。输出结果如下：素数 *合数 *其它 *8. 编写程序输出1100间的整数，并且满足条件：它是3的倍数，但不是5的倍数，也不是9的倍数。9. 设计一个函数，输出下列结果*10 输出100 以内的所有素数11一个数如果恰好等于它的因子之和，这个数称为”完数”, 编写程序求1-m之间的所有”完数”。12编写程序，输出满足1+2+3+n=9999的最大正整数n.13. 编写一个方法，输出11-1000 之间满足下列条件的数：该数及该数的平方，3次方均为回文数(用两种算法实现)。14设计一个方法，输入学生成绩，按下列条件输出等级。90成绩100 优80成绩90 良0成绩80 中0成绩3)是否为素数的方法是：把N作为被除数，将2到(N-1)之间的各个数轮流作为除数，如果都不能整除，则N为素数。算法可以表述为如下过程：(1).输入N的值(2).I=2(3).N被I除(4).如果余数为0，表示N能被I整除，则输出”N不是素数”，程序结束。否则继续(5).I=I+1(6).如果I=N-1,返回到(3)，否则输出”N是素数”，程序结束。六.数组数组是一组相同类型的元素的集合,类型可以是基本数据类型或引用类型数组在Java中是一个对象，不是基本数据类型。数组可以是一维的也可以是多维的，其中二维数组每一行的元素可以相同也可以不相同。如果每一行的元素不相同，这样的数组又称为”锯齿”数组1声明：1.1. 一维数组声明。type 或 type 如： int BObject obj; /对象数组。如：class Student /声明类Student stArray=new Student40;1.2. 二维数组声明type 或 type 如：double X2实例化2.1.一维数组实例化=new type; int x;x=new int20; 或 int y=new int10;2.2.二维数组实例化可以将二维数组看成是一维数组的数组，即一维数组的每一个元素又是一个一维数组。=new type;double d;/实例化数组对象本身d=new double32 /3行2列d=new double3; /锯齿数组d0=new double5; d1=new double3; d2=new double15;3初始化3.1. type x=; int a=1,5,3,9,200; /a的长度由编译器根据初始值的个数确定3.2.type y=new type;double m=new double32.0,45.1,60;3.3.type kk=,float ff=1,2,3,5,3,2,0,1,8,1,1,3/定义4*3的二维数组3.4.锯齿数组type A=null;A=new type长度;/确定行长度A0=new type长度; /确定列长度例如：long B;B=new long3;/数组共有3行B0=new long2;/第0行有2个元素B1=new long4;/第1行有4个元素B2=new long7;/第2行有7个元素4. 数组元素的访问index 数组首元素的索引为 0, 其后的元素的索引依次为1,2,3,例如： int m=2,190,5 m1 读取索引为1的元素，m0=100 将10 写入索引为0的元素，5. 数组常用属性：int length 表示数组长度。注意：数组一旦定义，其长度不能再改变！。例如double a=new double5, 如果访问 a5=99 则是非法的！说明：对于二维锯齿数组，可以使用length获得第index行的长度，从而可以动态访问它。例如：long B;B=new long3;/数组共有3行B0=new long2;/第0行有2个元素B1=new long4;/第1行有4个元素B2=new long7;/第2行有7个元素for(int row=0;rowB.length;row+)for(int col=0;colBrow.length;col+)/访问元素System.out.println(Browcol);6对象数组：对象数组又称引用型数组，即引用的集合。例1：Strng S; /声明数组引用变量S=new String3; /创建具有三个元素的字符串数组，并将其赋值给引用变量 S数组中的每一个元素都是对字符串对象的一个引用。S0=”Java语言”; S1=”webspher”; S2=”C+程序设计”7.关于数组的一些说明：7.1. 将赋值号”=”用于基本数据类型时，是将值赋值给变量，但它用于对象时，则是将对象指定给引用名称来引用。可以将同一个对象指定给两个引用名称，当对象的值由其中一个引用名称进行操作而变更时，另一个引用名称所引用到的值也会变动。7.2. 对于对象数组，首先要为数组本身分配空间，然后再为每一个数组元素分配空间。7.3. 数组元素的遍历可以使用for(Element : ArrayObject)进行快速访问。例如int kk=new int15;for(int m: kk)/处理元素mString allName=new String10 ;AllName0=new String(“1111”);.For(String name : allName)/处理元素double dd=new double56;for(double rowArray :dd)for(double ele : rowArray)/处理数组元素例2：public class ManString name;int age;public static void main(Strng args)Man manArray=new Man2;/创建对象数组manArray(本身)manArray0=new Man();/实例化数组元素0manA=”江泽民”;manArray0.age=79;/为数组元素赋值manArray1=new Man();/实例化数组元素1manA=”太阳”;manArray1.age=23; /为数组元素赋值for(int I=0;ImanArray.length;I+)System.out.println(“name=”+manArrayI.name+”,”+”age=”+manArrayI.age);输出函数：System.out.print(任意数据类型) /输出任意数据类型的数据System.out.println(任意数据类型) /输出完任意数据类型的数据之后，再换行。思考：1定义一个满足下列条件的类，并创建其对象，然后进行测试。此学生类拥有名字，学号，分数(为一个数组，表示5门课的成绩)属性，并且，此类接受分数输入的方法，计算并返回总分及平均分数的方法。5 用数组实现冒泡排序。6 编写一个显示任意数组的方法(包括一维数组和二维数组)7 给定一个数组，编程找出其中的最大值和最小值，并交换他们的位置。8 设计一个方法，输入整数”星期几”，返回它的字符串表示。例如：输入1，返回星期一（至少用两种方法实现）。9 设计一个二维锯齿数组，用来表示杨辉三角形的前10行。Java应用程序的创建、编译、运行一开发运行一个Java应用程序，需要具备的支撑软件主要是安装J2SDK, 如果应用程序使用.Jar包文件，则需要安装第三方.Jar包文件。1 安装J2SDK1.1.安装java2 SDK首先安装java 程序开发工具java2 sdk (这是sun公司免费的)，可从Sun公司的网站下载java 2 SDK V1.4 或V1.5版本，选取一个完整的压缩文件（包括）JVM虚拟机1.2.下载完毕后，点击相应的.exe 文件，进行解压缩。1.3.。以下按提示进行即可。2配置环境变量2.1.设置环境变量JAVA_HOME=c:JSDK1.5;2.2.设置环境变量(类路径)CLASSPATH CLASSPATH=.;%JAVA_HOME%jrelib;%JAVA_HOME%libtools.jar2.3.在环境变量PATH最前面添加下列内容： %JAVA_HOME %bin;2.4.测试：在命令行窗口键入java,如果出现帮助信息界面，则配制成功。二用Java开发Java应用程序的一般步骤1 创建应用程序源文件1.1. 源文件编辑器：可以使用任何文本编辑器：如 记事本，EditPlus UltraEdit 等1.2. 源文件命名规则：一个java源文件由若干个类组成，且只能有一个类是public类。如果有一个public 类，那么源文件的名字必须与这类的名字完全相同，扩展名是java.; 如果源文件没有public 类，那么源文件的名字只要和某个类的名字相同，扩展名是java就可以了。2 编译Java 源文件2.1. 设置环境变量 path 使之包含%JAVA_HOME %bin路径2.2切换到命令行方式：进入java源文件所在的文件夹。Javac .java3 运行java应用程序3.1. 切换到命令行方式3.2. 进入.class文件所在的包文件夹的上一级文件夹。然后键入：java 包名.4运行java程序的其它方式4.1运行.class文件java options class args.例如：java myHello 大连 /带参数 大连 运行myHello.class 程序4.2运行.jar文件java -jar options jarFile args.例如：java -jar myHello.jar /运行myHello.jar 程序4.3常用options说明：4.3.1指定类(.class)文件路径-cp classpath4.3.2。 设置java运行时堆大小 -Xms设置java最小堆尺寸.-Xmx设置java最大堆尺寸例如 java -jar -Xms256m -Xmx1024m LoadData.jar运行java程序LoadData.jar,并设置初始堆大小为512，最大堆大小为1024.类型包装器Wrapper Class在Java中使用基本数据类型来保存语言支持的基本数据类型,是出于性能方面的考虑，因为，使用对象类型会引起系统较大的开销。类型包装器提供了将基本数据类型封装在一个对象内部的机制。类型包装器有：Double,Float,Long,Integer,Short,Byte,Character,Boolean.一 字符包装器- Character构造函数：Character(char c) /ch 用于指定要由创建的Character对象包装字符操作函数：char charValue(); 获得包装器内的char 的值:二 布尔量包装器- Boolean构造函数：Boolean (boolean boolValue ) / boolValue 只能取 true,falseBoolean (String boolString )操作函数：boolean booleanValue(); 获得包装器内的boolean 的值三 数字类型包装器这是使用最多的包装器，它们是 Byte,Short,Integer,Long,Float,Double,所有数字类型的包装器都继承自Number抽象类。1构造函数：Double(double d)Float(float f)Long(long l)Integer(int I)Short(short s)Byte(byte b)2操作函数：double doubleValue()float floatValue()long longValue()int intValue()short