Java程序设计教程第4版习题解答与实验指导第18章

Java程序设计好用教程

（第4版）

习题解答及试验指导

叶核亚编著

2019年11月

书目

“Java程序设计”课程教学要求.............................1

第1章Java概述...........................................4

第2章Java语言基础.......................................6

第3章类的封装、继承和多态..............................27

第4章接口、内部类和JavaAPI基础......................45

第5章异样处理..........................................51

第6章图形用户界面......................................53

第7章多线程............................................59

第8章输入/输出流和文件操作............................62

“Java程序设计”课程教学要求

1.课程性质、目的和任务

程序设计是高等学校计算机学科及电子信息学科各专业本科的核

心专业基础课程，是培育学生软件设计实力的重要课程。在计算机学

科的本科教学中，起着特别重要的作用。

"Java程序设计”是计算机科学及技术专业本科的专业基础限选

课，开设本课程的目的是：进行程序设计和面对对象方法的基础训练;

运用Java编程技术，设计解决操作系统、网络通信、数据库等多种

实际问题的应用程序。

本课程通过全面、系统地介绍Java语言的基础学问、运行机制、

多种编程方法和技术，使学生理解和驾驭面对对象的程序设计方法，

理解和驾驭网络程序的特点和设计方法，建立起坚固扎实的理论基

础，培育综合应用程序的设计实力。

本课程的先修课程包括：C/C++程序设计I、C/C++程序设计H、

数据结构、操作系统、计算机网络、数据库原理等。

2.教学基本要求

本课程的基本要求如下。

①了解Java语言特点，理解JavaApplication应用程序的运行

原理和方法。驾驭在JDK环境中编译和运行程序的操作，熟识在

MyEclipse集成开发环境中，编辑、编译、运行和调试程序的操作。

②驾驭Java语言中语句、数组、引用类型等基本语法成分的运

用方法，通过类、接口、内嵌类型、包、异样处理等机制表达和实现

面对对象程序设计思想。

③驾驭Java的多种好用技术，包括图形用户界面、多线程、文

件操作和流、运用URL和Socket进行网络通信等。

@熟识JavaJDBC数据库应用的设计方法。

⑤熟识基于JSP的Web应用设计方法。

重点：面对对象概念，图形用户界面，线程，流及文件操作，Socket

通信。

难点：继承和多态，线程同步，流及文件操作，Socket通信，JDBC,

JSPo

3.学时安排

本课程学时为64学时，其中讲课48学时，试验16学时。学时安

排见下表。

试合

章节（或内容）

验计

Java概述22

Java语言基础44

类的封装、继承和多态628

接口、内部类和JavaAPI

426

基础

异样处理22

图形用户界面628

多线程426

输入/输出流和文件操作628

网络通信628

数据库应用224

Web应用426

综合应用设计22

合计481664

4.试验教学目标及基本要求

"Java程序设计”是理论及实践相结合的课程，不仅要求学生驾

驭基础学问，理解基本原理，更要在实践环节中培育软件设计的基本

技能。实践性环节是巩固所学理论学问、积累程序设计阅历的必不行

少的重要环节，是提高程序设计实力和计算机操作技能的有力保障。

试验和课程设计等都是加强程序设计训练所必需的实践环节。

课程试验要求是，娴熟运用一种Java开发环境（如MyEclipse）,

驾驭编译、运行和调试Java程序的操作，针对不同状况进行软件测

试，完善程序并提高程序性能。

试验类型有验证和设计两种。验证型试验的要求是，仿制已有例

题，验证面对对象程序设计的理论和方法，理解基本原理；设计型试

验的要求是，应用图形用户界面、线程、Applet,文件操作和流、网

第1章Java概述

本章教学内容及要求如下：

①了解Java语言特点，理解JavaApplication应用程序的运行

原理和方法，理解由Java虚拟机支持的程序运行机制。

②驾驭在JDK环境中编译和运行程序的操作，熟识在MyEclipse

集成开发环境中编辑、编译、运行和调试程序的操作。

重点：驾驭在JDK和MyEclipse环境中编译和运行Java

Application应用程序的操作。

1.1了解Java

1-1Java具有哪些适合在Internet环境中运行的特点？

【答】跨平台特性、完全面对对象和简洁性、牢靠性、平安性、

多线程、支持分布式网络应用等。

1-2什么是跨平台特性？Java怎样实现跨平台特性？

【答】跨平台特性是指一个应用程序能够运行于不同的操作系统

平台。Java采纳虚拟机技术支持跨平台特性，不同的操作系统上运行

不同版本的Java虚拟机。

1-3Java源程序文件编译后生成什么文件？程序的运行机制是怎

样的？

【答】Java将源程序文件（*.java）中的每个类编译生成一个字

节码文件（.class）,由Java虚拟机说明执行字节码文件。

1-4Java应用程序有哪两种形式？它们的运行方式有什么不同？

【答】Java应用程序有两种:Application和Applet。

Application是能够独立运行的应用程序，有限制台和图形用户界

面两种运行方式。

Applet是可以嵌入Web页面的最小应用，它不能独立运行，必需

嵌入超文本（*.html）中，由阅读器中的Java说明器说明执行。

1.2JDK

1-5环境变量path和classpath的作用分别是什么？

【答】path供应可执行文件(.exe)的路径；classpath供应类

文件(.class)的路径。

1-6什么是包？为什么须要包机制？

【答】包(package)是类的集合。包是Java区分类名字空间的

机制。一个包中的多个类之间不能重名，不同包中的类名则可以相同。

【习1.1】为例L2的Line类增加以下方法:

publicdoublelength()//

返回直线长度

inta=start.x-end.x,b=start.y-end.y;

returnMath,sqrt(a*a+b*b);

//Math,sqrt(x)返回x的平方根

1-7Java对源程序文件中的声明语句及文件其命名规则有什么要

求？

【答】在一个Java源程序文件(*.java)中，可以运用package

语句声明包，运用import语句导入包，之后运用class或interface

声明多个类或接口。其中，声明为public权限的类或接口只能有一

个，且文件名必需及该类名相同。

1-8程序中的错误有哪几种？分别在什么时刻被发觉？

【答】语法错、语义错、逻辑错。编译时能够发觉语法错，运行

时能够发觉语义错，运行时不能发觉逻辑错。

第2章Java语言基础

本章教学内容及要求如下：

①驾驭Java语言的基本语法成分，包括标识符及关键字、数据

类型、运算符、表达式、变量声明等语言成分，驾驭分支、循环等流

程限制语句的语法和运用。特殊留意及C/C++的不同之处。

②驾驭数组类型的声明和动态内存申请，驾驭以基本数据类型和

类的两种方式声明和运用字符串。

③驾驭Java语言的方法声明和调用规则，驾驭基本类型和引用

类型作为方法参数和返回值的传递规则。

④驾驭MyEclipse程序调试技术。

重点：数组的引用模型；运用静态方法，引用类型作为方法的参

数和返回值。

难点：位运算，二进制；递归算法。MyEclipse程序调试技术。

2.1语言成分

1.数据类型、变量及运算

2-1Java语言的基本数据类型有哪些？引用数据类型有哪些？

【答】基本数据类型有：整数类型byte、short>int>long,浮

点数类型float、double,字符类型char,布尔类型boolean；引用

数据类型包括数组（array）、类（class）和接口（interface）。

2-2及C++语言相比，Java语言的变量和常量声明有什么差别？

【答】Java语言没有全局变量，（成员）局部变量含义及变量声明

格式及C++相同。

Java语言没有宏替换，运用最终变量概念代替C++中的常量和宏

替换。运用final关键字声明最终变量，只能赋值一次，这样既增加

了常量功能，又避开全局变量和宏替换的副作用。

2-3Java语言的运算分哪些类型？及C++语言相比，运算符及运

算含义有哪些变更？

【答】Java语言有算术运算、关系运算、位运算、逻辑运算、赋

值运算、强制类型转换、条件运算、括号运算、点运算、new、+字符

串连接运算和instanceof运算等，其中十字符串连接和instanceof

运算符是Java新增的，此外，放弃了C++的sizeof运算符。

及C++语言相比，Java语言的语法更为严谨，将-C++中某些简洁引

起混淆的语法做了修订，编译时也将严格进行检查。在Java语言中，

运算符及运算含义有变更的说明如下。

①没有赋值功能的表达式不能作为语句。例如：

inti=0;

i+1；〃编译错“无效

的赋值运算”

②逗号是分隔符，仅用于分隔表达式，不是运算符，不能出现在

表达式中。例如:

for(inti=0,j=0;i<n&&j<n;i++,j+[)//正

确，逗号是分隔符

intx=0,y=0;〃正确，逗号

是分隔符

System.out.printin(/，/z+(x=l,y=2));//编译

错，表达式不能包含逗号

x=l,y=2;//编译错，逗

号仅用于分隔表达式，不是运算符

x=l;y=2;〃正确

③Java语言增加boolean类型用于逻辑运算，其值不是0或1。

例如：

booleanb=0;〃编译错“不

能将int类型转换成boolean类型”

关系运算、逻辑运算和instanceof运算的结果都是boolean类型。

整数不能进行逻辑运算。

Java语言严格区分boolean及int类型，运算类型不能混淆。

boolean类型及整数类型或其他类型不能进行算术运算、关系运算、

逻辑运算。例如：

booleanb=false+0;〃编译错

"boolean类型及int类型不能进行+运算”

if、while等语句中的条件表达式不能是赋值运算，否则产生编译

错。

if(i=0)〃编译错,

i=0运算结臬是int类型，而不是boolean

while(i=0)//编译错

④字符串连接运算符(+)自动将其他类型变量值转换成字符串

类型。

2-整数运算的数据类型及数据溢出

2-4表达式(byte)127+(byte)127的运算结果是，其

数据类型是o

【答】254,int

K说明IJava的整数默认是int类型，byte类型只是形式上的，

取相应int值的最低1个字节。全部byte和short整数运算仍旧是

int类型运算，运算结果是int类型，当运算结果在byte数据范围内

时，也可视作byte类型。

2-5已知Integer.MAX_VALUE值为2147483647,表达式

Integer.MAX_VALUE+1的运算结果是0

【答】-2147483648,即0x80000000

K说明IInteger.MAX_VALUE值为0x7fffffff,

0x7fffffff+l=0x80000000,数据溢出。运算过程如图2.1所示。

图2.1int整数数据溢出

2-6设intmin=Integer.MIN_VALUE;,表达式min+min的运算结

果是o

【答】0

K说明1Integer.MIN_VALUE值为0x80000000,

0x80000000+0x80000000=0,数据溢出。

2・7设intmin=Integer.MIN_VALUE;,表达式(long)(min+min)

的运算结果是O

【答】0

K说明』Integer.MIN_VALUE值为0x80000000,

0x80000000+0x80000000=0,数据溢出。强制类型转换，只是把0强

制转换成long类型。

2-8设intmin=Integer.MINVALUE;,表达式

(long)min+(long)min的运算结果是。

【答】Oxffffffff00000000,或-4294967296。

K说明》Integer.MIN_VALUE值为0x80000000,先强制转换成long

类型，值为0xffffffff80000000,再作为long类型运算，数据不溢

出。

2-9设intmin=Integer.MIN_VALUE;longg=min+min;,则g的

值是。

【答】0

K说明1min+min作为int类型运算，数据溢出。

2-10设intmin=Integer.MINVALUE;longg=min;g+=min;,则

g的值是O-

【答】Oxffffffff00000000,或-4294967296。

K说明Ilongg=min;赋值将min自动扩容到long类型，再运算,

long数据不溢出。

3.整数位运算

2-11表达式125&10的值是,表达式125|10的值

是O

【答】8,127

K说明』int整数二进制位运算，运算过程如图2.2所示。

图2.2int整数二进制位运算

4.浮点数运算

2-12设doublex,将x按四舍五入方式强制转换成int类型的表

达式的是o

【答】(int)(x+0.5)

5.字符类型及运算

2-13Java语言的char字符类型及C/C++语言相比有什么差别？

【答】两者字符常量表示形式相同，都是用单引号将字符括起来

作为字符常量。

不同之处如下：

①C/C++语言的char类型表示ASCH字符，包括数字、字母、符

号等，字长为1字节，取值范围为0〜127；一个汉字用2字节表示。

②Java语言的char类型表示Unicode字符，包括ASCII字符和

汉字等，一个ASCH字符和汉字均占用2字节，取值范围为\u0000〜

\uFFFF(即0〜65535)。

2-14表达式’£+1的运算结果是，(char)('a'+l)

的运算结果是O

【答】98,'b'

K说明加har也是数值类型，可将char看成是2字节无符号整数,

范围是0〜65535。

1是int类型，4字节。'a'+1进行的是算术运算，操作数的数据

类型相容，结果取较长的int数据类型，'a'+1运算含义为将'a'的

ASCH码97加lo

(char)('a'+1)将98强制转换成char类型,结果为'b'。

2-15设charchl=108,ch2=73;,以下语句有什么错误？如何改

正？

chl=chl+ch2;

【答】编译错，不能将int转换成char。改正如下：

chl=(char)(chl+ch2);

K说明力及byte和short类型存储和运算原理相同，char也是以

int存储和运算的，在0〜65535范围内的整数可看成一个Unicode字

符的编码，因此能够以字符显示。两个char作为数值参与算术运算

时，仍旧是int类型运算，运算结果是int类型。所以，不能赋值给

char变量。

2.2流程限制语句

2-16Java语言的语句及C/C++语言有什么差别？

【答】Java语言语句的语法同C/C++语言，Java语言不支持goto

语句。

【习2.1］理解Java的字符类型。

①以下程序段输出ASCH码可打印字符表。

System,out.printin("ASCII码可打印字符(\\u0021〜

\\u007e)表〃);

for(charch=，\u002T;ch<=，\u007e，;ch++)

//输出ASCII码可打印字符手〃

{System.out.print(ch+〃〃);

if(ch%32==0)

System,out.printin();

程序运行结果如下：

ASCII码可打印字符(\u0021~\u007e)表

!〃#$%&'()*+,-./0123456789:;<

=>?@

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\]

八、

abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}

②修改上述程序段的for语句表达式如下，输出Unicode汉字字

符表。

for(charch=，\u4e00，;ch〈二'\u9fa5';ch++)

//Unicode汉字字符表‘一'〜'畲第

③Unicode字符的取值范围是0〜65535(\u0000-\uffff),反

之，并不是0〜65535之中每个值都对应一个字符，标准输出语句输

出没有对应字符的编码时，输出结果是问号“？二例如，128没有对

应字符，以下欲输出编码为128的字符，输出结果是问号。

System,out.printin((char)128);

〃输出“？”

2-17指出下列程序段中的错误以及出错缘由。

ints=0;

for(inti=0;i<10;i++)

s+=i;

i++；

【答】最终一句产生编译错。变量i的作用域在for语句中，在

for语句之外则不能运用。

2.3数组

1.一维数组

2-18及C/C++的数组相比，Java的数组做了哪些改进？具有怎样

的优越性？

【答】①Java数组都是动态数组，在声明数组变量之后，运用

new运算符申请数组存储空间。

②供应length属性表示数组长度。

③Java的数组是引用数据类型，两个数组变量之间的赋值是引用

赋值，传递地址等引用特性，没有申请新的存储空间。

④Java将严格检查数组元素下标范围，程序运行时，假如a[i]

的下标i取值超出0〜a.length-l范围，则作为错误处理，产生“数

组下标越界”异样，程序运行终止。

⑤数组名不作指针运用。

2-19以下数组声明错误的是o

(A)int[]a;(B)inta[3];(C)inta[]={l,2,3);

(D)inta[]=newint[3];

【答】B

K说明工Java数组是动态数组，声明数组变量时不须要接线指定

数组长度，只有运用new运算符申请数组存储空间时才须要指定数组

长度。

2-20设inta[]=newint[5],b[]=a;执行语句b[0]=99;后，a

中各元素值为o

【答】{99,0,0,0,0}

K说明》Java的数组是引用数据类型，两个数组变量之间的赋值

是引用赋值，即两个数组变量引用同一个数组，修改其中某一元素将

同时变更另一数组变量的相应元素，如图2.3所示。

图2.3数组的引用模型

2.二维数组

2-21画出下列程序段表示mat存储结构示意图，并写出其中数据。

intn=5,k=l;

intmat口[]=newint[n][];

for(inti=0;i<n;i++)

{mat[i]=newint[n-i];

for(intj=0;j<n-i;j++)

mat[i][j]=k++;

【答】上三角形二维数组存储结构及初值如图2.4所示。

图2.4上三角形二维数组的存储结构

2.4静态方法

2-22Java类中的方法及C/C++中的函数有什么差别？

【答】①Java类中的方法都是类的成员方法，没有C/C++中的全

局函数。

②Java类的成员方法中，不能用*或&声明参数，方法体中不能用

static声明局部变量。

2-23Java方法的参数能够作为输出型参数吗？

【答】Java方法的参数传递原则及赋值原则相同，依据参数类型

不同分二种状况：

①基本数据类型参数是输入型参数，形式参数只能接收实际参数

赋值，形式参数变更后值不能作用于实际参数，可以声明返回值向实

际参数传递运算结果值。

②引用数据类型参数是输出型参数，形式参数接收实际参数的引

用赋值，即形式参数和实际参数引用同一个引用类型数据(数组或对

象)，任何通过形式参数对引用数据的更改都将作用于实际参数。

【习2.2】下标和相等的数字方阵。

输出下列下标和相等的数字方阵(当n=4时)。

126712510

3581343611

49121498712

1011151616151413

本题目的：二维数组作为方法的参数或返回值。

【答】二维数组中，每一条斜线上各元素的下标和相等，算法描

述如图2.5所示。

图2.5下标和相等的数字方阵算法描述

方法声明如下，实现省略。

publicclassUpmat

〃输出下标和相等的数字方阵，n指定阶数，up指定方向,

返回二维数组

publicstaticint[][]upmat(intn,booleanup)

publicstaticint「]Hupmat(intn)

〃默认方向向上。方法重载

publicstaticvoidprint(intmat[][])

//输出二维数组，二维数组作为参数

2.5字符串

1.字符串概念

2-24Java的String字符串有哪些特点？比C/C++的字符数组有

哪些优越之处？

【答】①Java的字符串常量表示形式同C/C++,是由双引号括起

来的字符序列，其中可包含转义字符，如〃hello!〃、〃汉字\n〃、〃〃(空

串)等。字符串只能在同一行内，不能换行。

②Java的String字符串是一个类，属于引用数据类型。

java.lang.String类供应构造串对象、求串长length。、取字符

charAt(i)求子串substring()>推断相等equals(),比较大小

compareTo()等操作。compareTo()方法说明详见教材第4章

Comparable接口，更多方法说明详见教材附录E。

String类表示常量字符串，不供应插入、删除子串操作。

③String及一般类不同的是，具有某些基本数据类型的特性。

Java为String类重载了赋值和连接运算。例如：

Stringstr=〃abc〃；〃字符串变

量能够赋值为字符串常量

str=〃abc〃+〃xyz〃；//将两个字

符串首尾相接连起来，结果为〃abcxyz〃

str+=〃xyz〃；〃十=定义为字符

串变量在原串基础上连接另一个字符串

〃i=〃+10//Java自动将其他

类型值转换为字符串，结果为〃i=L0〃

@Java的字符串对象不是字符数组，所以，不能以数组下标格式

str[i]对指定位置的字符进行操作。例如，以下语句有语法错：

str[l]=，a);〃语法错误，没

有str[l]表示方式

⑤C/C++语言采纳字符数组表示字符串，以形式对字符串

str的第/个字符进行存取操作，并在库文件string,h中供应诸如

strlenO>strcpy()strcmp()>strcat()等函数实现字符串操作。

这种表示方式是不健壮、担心全的，它没有对数组所运用的存储空间

进行限制，也没有对数组下标进行越界检查，会产生更改字符串结束

符〃\0〃等错误，strcpy(char*strl,char*str2)函数甚至可以将一

个长字符串复制到一个短字符串的字符数组中，字符数组运用超出其

预定范围的存储空间，非法占用本不属于它的存储空间，导致随意更

改其他变量值等严峻错误，strcat(char*strl,char*str2)函数存

在同样问题。

2-25怎样将数值类型的数据转换成字符串？

【答】将数值及空串进行字符串连接运算，例如：

inti=123;

Strings=i+〃〃；〃字符串

连接运算，运算结果类型为String

2-26设char设=97;,表达式〃\〃(char)〃+(ch+O)+〃='〃+ch+〃'\”

的运算结果是o

【答】〃(char)97='a'"

K说明Ucharch=97,即charch='a';。

ch+O进行的是算术运算，操作数的数据类型相容，结果取较长的

数据类型，因此，当charch=97时，ch+O结果为int类型的97。其

后表达式各项进行字符串连接运算，得到结果。

Java不支持程序员对运算符重载功能。但Java自己将“+”运算

符重载为字符串连接运算，并且自动将其他类型转换成Stringo

重载是多态的一种形式，以下两个表达式都是“+”运算，依据操

作数类型的不同，能够区分所进行的不同运算：

ch+O〃整数加法运

算，运算结果类型为int

ch+〃〃〃字符串连接运

算，运算结果类型为String

2-27能否以s[i]格式读写JavaString字符串中的字符？为什

么？

【答】Java的字符串不是字符数组。Java没有供应s[i]格式表示

字符串中指定字符。缘由分析：假如Java重载口运算符供应s[i]格

式，则s[i]格式表示可读写，即可通过以下两种方式对字符串中指定

字符进行读取和质值用作，例如：

Strings二〃abc〃；

charch=s[0];〃读取串中

指定元素值

s[0]='x';〃写，对串中

指定元素赋值

而String类是常量字符串，只能读不能写字符。因此，String类

供应charAt⑴方法读取第i个字符，功能同读取s[i],而没有供应

写字符方法,java.lang.StringBuffer类有setCharAt(i,ch)方法设

置第i个字符为cho

通过声明方法对对象属性进行读写操作，符合类的封装概念，详

见教材第3章封装概念。

2-28怎样比较两个字符？怎样比较两个字符串？有几种比较字

符串的方法？

【答】char字符是基本数据类型，可以运用二和!二运算符比较是

否相等,也可运用也〉二、＜、〈=运算符比较大小。

String字符串是类，供应equals（obj）方法推断是否相等，返回

boolean类型。供应compareTo（cobj）比较大小，返回int类型,当

返回0时，表示两者相等；当返回正数时，表示当前对象大；当返回

负数时，表示当前对象小，说明详见教材第4章Comparable接口。

2-29怎样将数值按指定格式转换成字符串？

【答】String声明如下静态方法format（）返回指定格式的字符串：

publicstaticStringformat（Stringformat,Object...

args）〃返回format才旨定格式的字符电

其中，格式字符串format定义为：

机参数索弓1$］［宽度］［.精度］变换类型

〈变换类型〉取值有：b（boolean）,c（字符）、C（字母大写）、

d（十进制整数）、o（八进制整数）、x（十六进制整数）、e（浮点数

指数形式）、f（浮点数小数形式）、s（字符串字母小写）、S（字符串

字母大写）。参数索引指定第几个参数，省略时为默认次序。当指定

宽度不足时，以实际宽度显示；可用变量指定宽度。例如:

String,format(z/%4d/z,1)〃结果为

“1”。宽度为4位，不足时，前补空格

String,format(z，%04dz，,1)〃结果为

“0001”。宽度不足4位时，前补0

String,format(z，%+4dz，,Integer.MIN_VALUE)〃结果为

“-2147483648”。+表示总显示正负号

〃当指定宽度不

足时，以实际宽度显示

String,format(〃％,d/z,Integer.MAXVALUE)〃结果为

“2,147,483,647”。以,逗号作千位分隔

String,format(〃Sum=l+...+%2$d=%l$d”,55,10)〃结果为

“Sum=1+..・+10=55”

String,format(〃％x〃，0177)//八进制整数

0177的十六进制形式为“7f”

String.format0x80000000)〃十六进制整数

0x80000000的八进制形式“20000000000”

String,format("%8x〃，127)〃十进制整数

127的十六进制形式为“7f”

String,format(〃％08x〃，255)〃十进制整数

255的十六进制形式为“OOOOOOff”

String,format(〃%08x〃，-1)〃十进制整数-1

的十六进制形式为^ffffffff"

String,format(，，%+08x，/,-1)〃运行错，抛出

异样，十六进制不支持正负号

String,format(〃％9.2f\1234.56789)//结果为

“1234.57”。以9位宽度2位小数表示浮点数

String,format(z/%ez，,1234.56789)〃结果为

“L234568e+03”，浮点数科学记数法格式

intn=10;

String,format("%"+n+〃c〃，'')〃返回长度

为n的空格字符串。用变量指定宽度

2.标准输入

2-30程序运行时有哪几种方式能够输入数据？怎样获得输入数

据？输入数据是什么类型？怎样获得输入数值数据？

【答】输入数据方式有多种：吩咐行参数、标准输入和图形用户

界面等。

①吩咐行参数

JDK和MyEclipse均供应吩咐行参数输入方式，操作吩咐详见教材

第1章。

程序通过main(Stringargs口)方法的args参数获得吩咐行参数

输入的以空格分隔的多个字符串，见教材第1章例1.1。

②标准输入

运用标准输入常量System,in调用InputStream字节输入流类的

read。方法获得从键盘输入的数据，要处理异样。异样和流的基本概

念详见教材第5、9章，例见教材例2.10和以下习2.7。

③图形用户界面

从图形用户界面的文本行等编辑组件中可获得输入数据，详见教

材第6章。

上述三种方式输入的数据都是String类型。假如要输入数值数据,

就先输入字符串，再将字符串转换成数值。

3.将数值字符串转换成相应数值

2-31怎样将数值字符串转换成其所表示的整数或浮点数数值？

【答】调用java.lang.Integer类的以下静态方法parselnt(s)

将字符串s转换成十进制整数。

publicstaticintparselnt(Strings)throws

NumberFormatException

调用java.lang.Double类的以下静态方法parseDouble(s)将字符

串S转换成浮点数值。

publicstaticdoubleparseDouble(Strings)throws

NumberFormatException

假如字符串不能转换成整数或浮点数，将抛出数值格式异样。详

见教材第4〜5章。

【习2.3］获得实数字符串表示的浮点数值。

本例实现java.lang.Double类中parseDouble(s)方法，从实数字

符串获得其表示的浮点数值。给出两种算法。

①由数字序列和运算符构造实数，语法如图2.6所示。

图2.6由数字序列和运算符构造实数的语法图

声明MyDouble类如下,其中parseDouble(String)方法由数字序

列和运算符构造实数c

publicclassMyDouble

〃返回实数字符串表示的浮点数值，由图2.6所示数字序

列和运算符语法构造实数

publicstaticdoubleparseDouble(Strings)

inti=0,sign=s.charAt(0)==，?-1:1;

//sign记住符号位

if(s.charAt(0)='+'||s.charAt(0)==，-’)

//跳过符号位

i++；

doublevalue=0,power=0.1;

//power表示底数为10的嘉

while(i<s.length()&&s.charAt(i)>=’O'&&

s.charAt(i)〈二'9')〃获得整数部分值…

value=value*10+s.charAt(i++)-'0';

if(i<s.iengthO&&s.charAt(i)二二)

//若是小数点

{i++；

while(i<s.IengthO&&s.charAt(i)>='O'&&

s.charAt(i)<=，9")〃获得小数部分宿，，

{value+=(s.charAt⑴-'O')*power;

i++；

power*=0.1;

value*=sign;

if(i<s.IengthO&&(s.charAt(i)==，E?|

s.charAt(i)==，e))〃处理阶码

{i++；

power=(s,charAt(i)二二'一')?0.1:10;

〃阶码的符号位确定指数的正负及其运算

if(s.charAt(i)==，||s.charAt(i)==，)

i++；

intexp=O;

while(i<s.lengthO&&s.charAt(i)>='O'&&

s.charAt(i)<='9')

exp=exp*10+s.charAt(i++)-'O';

〃获得指数的肯定值

for(intj=0;j<exp;j++)

value*二power;

returnvalue"

②由整数、数字序列和运餐符构造实数，语法如图2.8所示。

图2.7由整数、数字序列和运算符构造实数的语法图

在MyDouble类增加toDouble(String)方法如下，由整数、数字序

列和运算符构造实数。

〃返回实数字符串表示的浮点数值，由图2.8所示整数、数字

序列和运算符语法构造实数

publicstaticdoubletoDouble(Strings)

〃返回实数字符串表示的浮点数值

int]-s.indexOfC.')，k=s.indexOf('E');

〃找寻小数点和E

if(k==-l)

k=s.indexOf('e');

if(j==-l&&k==-l)

returnMylnteger.parselnt(s);

//s中没有小数和阶码部分，获得整数值返回

inti=0,sign=s.charAt(0)?-1:1;

//sign记住符号位

if(s.charAt(0)=二'||s.charAt(0)二二)

//跳过符号位

i++；

doublevalue=0,power=0.1;

//power表示底数为10的基

if(j!=-l)

//s中有小数部分...

{value=MyInteger,parselnt(s.substring(i,j));

//获得正整数部分值

j++；//

跳过小数点

while(j<s.length()&&s.charAt(j)〉二'O'&&

s.charAt(j)〈='9,)〃获得小数部分值

{value+=(s.charAt(j)0,)*power;

j++；

power*=0.1;

value*=sign;

if(k!=-l)

〃处理阶码

{if(j=T)

//s中没有小数部分

value=MyInteger.parselnt(s.substring(0,k));〃获得整数

部分值

k++;

power=(s.charAt(k)二二')?0.1:10;

〃阶码的符号位确定指数的正负及其运算

if(s.charAt(k)==，+,||s.charAt.(k)==，)

k++;

intexp=MyInteger.parselnt(s.substring(k));

〃获得指数部分的正整数值

for(j=0;j<exp;j++)

value*二power;

returnvalue;

程序运行结果如下：

parseDouble(〃-12345.67E-2〃)=-123.45670000000001,

toDouble(〃-12345E2")=-1234500.0

4.将二进制形式字符串数值字符串转换成相应数值整数

2-32怎样从二、八、十六进制字符串中读取整数值？

【答】调用java.lang.Integer类的以下方法parselnt(s,radix)

将字符串s转换成radix进制整数。

publicstaticintparselnt(Strings,intradix)throws

NumberFormatException

5.将整数转换成二、八或十六进制形式字符串

2-33怎样将整数转换成以二进制、八进制或十六进制形式字符

串？

【答】①String,format(Stringformat,Object...args)方法

返回format指定格式的字符串，〃%。〃、〃%x〃分别指定八进制、十六

进制整数格式。

②java.lang.Integer类声明以下方法，分别返回整数的二、八、

十六进制形式字符串。

publicstaticStringtoBinaryString(inti)

//将i转换成二进制字符串

publicstaticStringtoOctalString(inti)

//将i转换成八进制字符串

publicstaticStringtoHexString(inti)

//将i转换成十六进制字符串

上述方法返回的字符串不包括高位0。例如：

Integer.toBinaryString(128)

〃运算结果为10000000

【习2.4】整数的二进制问题探讨。

在教材例2.10声明的Mylnteger类中增加toBinaryString(int)

等方法，返回整数的二、八、十六进制形式字符串等功能。本例以下

分别探讨采纳“除2取余法”和位运算的算法设计问题。

⑴除2取余法

①转换成二进制字符串

2-34以下方法有什么错误？为什么？

publicstaticStringtoBinaryString(intvalue)

//返回正整数value的二进制字符串，除2取余法

Stringstr二〃〃；

while(value>0)〃除2取

余法，余数存入str字符串(逆序)

{str=value%2+str;

//value%2+str即(char)(value%2+'O')+str

value/=2;

returnstr;//返

回符串

【答】上述算法仅当value>0时正确；当valueWO时错误，返回

为了适用于负数，将上述算法修改如下。

2-35以下方法有什么错误？为什么？

publicstaticStringtoBinaryString(intvalue)

〃返回整数value的二进制字符串，除2取余法

if(value==0)

return〃0〃；

Stringstr二〃〃；

while(value!=0)//除2取

余法，余数存入str字符串(逆序)

{str=value%2+str;

value/=2;

returnstr,

【答】上述算法试卤将除2取余法功能扩展到0和负数，但算法

错误，因为负数采纳补码表示而不是原码。例如，当value-1时，

value%2=-l,str=〃T〃，value/2=0,循环执行一次，返回〃-1〃。而

〃-1〃的二进制字符串是〃1111111111111111iiiinir\

为了解决该问题，再修改算法如下。

2-36以下方法有什么错误？为什么？

publicstaticStringtoBinaryString(intvalue)

//返回整数value的二进制字符串，除2取余法

if(value==0)

return〃0〃；

Stringstr二〃〃；

while(value!=0)//除2

取余法，余数存入str字符串(逆序)

{str=(char)(value%2+'O')+str;

value/=2;

returnstr;

【答】上述算法错误，value=-l时，value%2结果为T,

(char)(value%2+'O')结果为'O'的前一字符),所以不行。

②转换成radix进制字符串，2WradixW16

2-37以下方法有什么错误？为什么？

〃返回正整数n的radix进制字符串，2<radixW16,采纳除

radix取余法

publicstaticStringtoString(intvalue,intradix)

Stringstr=，，z，;

while(value>0)//除

radix取余法，余数存入str字符串(逆序)

{intbit=value%radix;

str=(bit<=9?bit+'O':bit+'A'TO)+str;

value/-radix;

returnstr,

【答】应当运用以下语句将数字转换成字符，否则会将数字的

ASCH码转换成字符串。例如,将15转换成〃15〃而非〃F〃°

str=(char)(bit<=9?bit+'O':bit+'A'TO)+str;

上述算法的优点是radix可为随意正整数；缺点是仅当value>0

时执行，当valueWO时，返回

(2)位运算，转换成二进制字符串

①采纳字符串连接运算

以下声明toBinaryString(int)方法返回一个int对应的32位，

正数或0的高位以0填充。

算法采纳位运算，一个int整数即是一个由32位bit组成的无符

号整数，每次获得二进制的最高位，将其转换为数字字符，再依次连

接成字符串。算法如下。

publicstaticStringtoBinaryString(intvalue)

//返回整数value的二进制字符串。采纳位运算

Stringstr二〃〃；

for(inti=0x80000000;i!=0;1>»=1)//从

高位向低位逐位获得，每右移一位，高位补0

str十=(value&i)==0?'O':'1';〃获

得各位字符

returnstr,

该算法正确，但将靠0值算作1,该算法不具有扩展性，不适合8

和16进制。

修改算法如下，每次获得二进制的个位，将其转换为数字字符，

各位数字字符按反序连接成字符串。

publicstaticStringtoBinaryString(intvalue)//

返回整数value的二进制字符串

Stringstr=〃〃；

for(inti=0;i<32;i++)//循

环执行32次，高位补0,获得32个二进制位

{str=(value&1)+str;〃将各位余数字符

按反序连接成字符串。&运算符优先级低于+

value»>=l;//value右移

一位，高位以0填充，即value除以2

returnstr'

由于String是常量手符串，字符串连接运算须要重新申请数组空

间并复制原字符串，因此频繁调用字符串连接运算，效率很低。

②采纳字符数组

为了提高效率，采纳字符数组代替字符串连接运算，修改上述算

法如下：

publicstaticStringtoBinaryString(intvalue)

//返回整数value的二进制字符串

char[]buffer=newchar[32];//一

个int有32个二进制位

for(inti=buffer.length-1;i>=0;i一一)

//循环执行32次，高位补0

{buffer[i]=(char)((value&1)+'O');//

获得个位字符存入数组。&运算符优先级低于+