Java面向对象程序设计案例教程（第二版） 课件 第2章 Java编程基础

第2章Java编程基础《Java面向对象程序设计案例教程（第2版）》目录/Contents2.12.22.3Java基本语法Java中的常量与变量数据类型2.4

数组思政要点/Point守规则与纪律

遵守编程规则，培养严谨细致的逻辑思维和规则意识。稳定性与灵活性

理解稳定与变化的辩证关系，能够适应环境的变化，灵活应对各种挑战。分类与规划

Java中的数据类型丰富多样，引导学生认识到，在生活中也需要进行分类和规划，以便更好地管理自己的时间和资源。团队协作与分工

引导学生体会团队协作与分工的重要性，培养有序规范的工作习惯，提高整体效率。Java基本语法2.1Unicode字符集是一个国际标准，旨在统一世界上所有的书写系统，使计算机能够处理和存储各种语言的文本。Java语言从设计之初就采用了Unicode字符集，这使得Java程序能够跨平台、跨语言地运行，无需担心字符编码问题。2.1.1Unicode字符集Unicode字符集是不断扩展的，能够容纳新的字符和符号。3.扩展性Unicode支持几乎所有语言的字符，使得Java程序能够处理多语言文本，满足全球化需求。1.全球化支持使用Unicode字符集，可以确保在不同平台和设备上显示的文本内容一致。2.一致性0201Unicode的优势032.1.2Java程序的基本格式

Java程序结构Java程序的基本结构包括类定义、方法定义和语句。每个Java程序都至少包含一个类，而类中可以包含多个方法和变量。

类定义类（Class）是Java程序的基本单位。一个类定义了对象的属性和行为。类定义通常包括类名、修饰符（如public）、继承的父类（如果有）以及实现的接口（如果有）。

方法定义方法（Method）是类中的函数，用于执行特定的操作。方法定义包括方法名、返回类型、参数列表以及方法体。方法体是包含实际代码的块，用花括号（{}）括起来。2.1.2Java程序的基本格式publicclassHelloWorld{//main方法是Java程序的入口点publicstaticvoidmain(String[]args){//打印输出Hello,World!到控制台System.out.println("Hello,World!");}}语句语句（Statement）是Java程序中的基本执行单元。每条语句都以分号（;）结尾。常见的语句包括赋值语句、条件语句、循环语句等。2.1.2Java程序的基本格式1.Java程序是大小写敏感的，因此类名、方法名和变量名在书写时应保持一致。2.每个Java程序都至少包含一个main方法，作为程序的入口点。3.在编写Java程序时，应遵循良好的编程规范，如使用有意义的变量名、注释代码等。语句注意事项：2.1.3Java中的注释注释1．单行注释符//单行注释是最常用的注释，通常用于注释可以显示在一行内的文本，注释内容从//开始到本行结尾。2．多行注释符 

/*…*/多行注释以“ /* ”为开头，以“ */ ”为结尾，中间内容为注释的内容。该注释符既可以用于多行注释，也可以用于单行注释。System.out.println("HelloWorld!");//输出打印HelloWorld字符串/*这是多行注释这是多行注释*/2.1.3Java中的注释注释3．文档注释符

 /**…*/文档注释以“/** ”开头以“ */ ”结尾，注释中包含一些说明性的文字及一些JavaDoc标签，后期可以用来自动生成文档。/***这个类演示了文档注释*@authorXXX*@version1.2*/2.1.4Java中的标识符(1)标识符可以由字母、数字、下划线( _ )和美元符( $ )组成，但是不能包含@、%、空格等其他的特殊符号，不能以数字开头。例如：123name就是不合法的标识符。(2)标识符不能是Java关键字和保留字(Java预留的关键字，或者以后升级版本中有可能作为关键字)，但可以包含关键字和保留字。例如：不可以使用void作为标识符，但是可以使用Myvoid。(3)标识符严格区分大小写，所以number和Number是两个不同的标识符。(4)标识符的命名最好能反映出其作用，做到见名知意。标识符就是用于Java程序中常量、变量、类、方法等命名的符号。使用标识符时，需要遵守以下几条规则：2.1.5Java中的关键字Java语言中有一些具有特殊用途的词被称为关键字，但不能当作一般的标识符使用。Java关键字均用小写字母表示。abstractbooleanbreakbytecasecatchcharclasscontinuedefaultdodoubleelseextendsfalsefinalfinallyfloatforifimplementsimportinstanceofintinterfacelongnativenewnullpackageprivateprotectedpublicreturnshortstaticsuperswitchsynchronizedthisthrowthrowstransienttruetryvoidvolatilewhileJava中的常量与变量2.2常量是指在程序上始终保持不变的量。也就是说，一旦被赋值，就不能再更改了。习惯上，常量名使用大写字母，用关键字final修饰。声明常量的语法格式如下：final数据类型常量名=值2.2.1常量的定义例如：

finaldoublePI=3.1415;

finalStringCOURSE="Java"在程序中，如果某个值需要被重复使用多次，就可以将其设置为常量。一方面可以省去重复输入同一个数值的麻烦，另一方面当这个值需要修改时，只需要修改一次。变量是Java程序中的基本存储单元，是内存中的一块空间，能够存放数据和信息。它的定义包括变量名、变量类型和作用域几个部分。2.2.2变量变量名可以由字母、数字、下划线( _ )、美元符( $ )组成，但是不能以数字开头变量的命名规范2.2.2变量(1)驼峰法，即第一个单词首字母小写，其后单词首字母大写，如myName。(2)尽量简短且清楚，见名知意，如stuName“学生姓名”。(3)长度没有限制，但区分大小写，如price和Price是两个不同的变量。变量的命名习惯2.2.2变量变量的初始化Java语言规定，变量在使用前必须先声明，包括声明变量的类型、名称，还可以为其赋初值。声明变量的语法格式如下：类型变量名[=初始值]例如：

inti;chara='A';doublenumber=15;如果声明的几个变量属于同一类型，那么可以一起声明，变量之间用逗号“ , ”隔开。例如：inta,b,c;数据类型2.32.3数据类型Java是一种强类型的语言，也就是说，必须为每一个变量声明一种类型。Java的数据类型可以分为基本数据类型和引用数据类型，本节主要介绍这些数据类型。2.3.1

基本数据类型整型数据表示没有小数部分的数值，可以用十进制、八进制和十六进制表示，一般情况下使用十进制表示，并且它允许是负数。整数类型类

型存储需求取值范围byte1字节-27～27-1short2字节-215～215-1int4字节-231～231-1long8字节-263～263-12.3.1

基本数据类型浮点型数据表示有小数部分的数值。在Java中有两种浮点类型，其中float表示单精度，double表示双精度。浮点类型类

型存储需求取值范围float1字节-27～27-1double2字节-215～215-1double表示的数值精度是float类型的两倍，大部分应用程序都采用double类型。float类型的数值需要在尾部加后缀f或F，例如1.23f。没有后缀的浮点数值(如1.23)默认为double类型，当然也可以在数值尾部加后缀D(如1.23D)。2.3.1

基本数据类型整型数据表示没有小数部分的数值，可以用十进制、八进制和十六进制表示，一般情况下使用十进制表示，并且它允许是负数。整数类型类

型存储需求取值范围byte1字节-27～27-1short2字节-215～215-1int4字节-231～231-1long8字节-263～263-12.3.1

基本数据类型Java语言中，char用来表示单个字符，字符型数据必须用单引号括起来，例如 'a'、'A'等。Java中还有一些用于表示特殊字符的转义字符，如表所示。字符类型转义字符名

称转义字符名

称\b退格\"双引号\t制表\'单引号\n换行\\反斜杠\r回车

2.3.1

基本数据类型布尔型(boolean)包括两个值，即false(假)和true(真)，常用于程序的比较和流程控制。基本数据类型在Java中是不可变的，即一旦赋值，其值就不能改变（除非重新赋值）。布尔类型2.3.2

引用数据类型类（Class）在Java中是通过引用指向对象的实例，这些对象存储在堆内存中。引用数据类型包括类（Class）、接口（Interface）、数组（Array）以及枚举（Enum）。当创建一个引用数据类型的变量时，实际上是创建了一个引用，该引用指向存储实际数据的内存位置。用户自定义的类，如String、ArrayList等，以及用户自己定义的类。类的实例通过new关键字创建，存储在堆内存中，而引用（即对象的地址）存储在栈内存中。接口（Interface）接口是一种特殊的引用类型，定义了一组方法，但不实现它们。类可以实现接口，从而提供接口中定义的方法的具体实现。2.3.2

引用数据类型数组（Array）数组是固定大小的、同类型元素的集合。数组通过索引访问，索引从0开始。字符串（String）String类就是一种引用数据类型，用于表示字符串。2.3.3

基本类型与引用类型的区别1.

存储位置基本类型存储在栈内存中。引用类型存储的是对象的引用（即对象的地址），对象本身存储在堆内存中。5.

传递方式基本类型在方法调用时是按值传递的。引用类型在方法调用时是按引用传递的，但传递的是引用的副本，这意味着方法内部对引用的改变（如指向新的对象）不会影响外部引用，但对对象本身的修改（如修改对象的属性）是可见的。4.

可变性基本类型的值是不可变的（除非重新赋值）。引用类型的对象是可变的（对象的属性可以修改）。3.

默认值基本类型有默认值（如int的默认值为0）。引用类型的默认值为null，表示没有指向任何对象。2.

内存分配基本类型在声明时自动分配内存。引用类型在创建对象时分配内存（使用new关键字）。2.3.4

数据类型转换自动类型转换在运行程序时，经常需要将一种类型的数据转换为另一种类型的数据，Java语言提供了这种数据类型相互转换的机制。数据类型的转换分为两种：自动类型转换和强制类型转换。数据类型可以由低字节向高字节进行自动转换，不会损失数据精度。

例如：inta=5;doubleb=16.5;doublec=a+b;在上述代码中，在运行时首先把a自动转换为double类型，然后与b相加，最后赋值给c。2.3.4

数据类型转换强制类型转换当高字节数据转换为低字节数据时，就需要用到强制类型转换，转换后可能导致数据丢失精度。强制类型转换的语法格式是在括号中给出将要转换的目标类型，后面紧跟待转换的变量名。强制类型转换的语法格式如下：

(数据类型)变量名在上述代码中，a是double类型，赋值给b的时候必须强制转换为int类型。doublea=15.5;intb=(int)a;System.out.println(a);System.out.println(b);例如：

数组2.42.4.1数组的声明数组是一种数据结构，用于存储相同类型的数据元素的集合。数组中的每个元素都可以通过索引进行访问。数组在使用之前必须先声明，也就是定义数组元素的类型、数组的名称和维数。数组的声明格式有两种，分别是：

数据类型[]数组名;

数据类型数组名[];注意：数组声明时，并没有在内存中为数组分配存储空间，因此方括号中不能有数组元素的个数。必须先使用new关键字创建数组对象，才能够访问数组中的元素。int[]scores; //定义存储分数的数组，类型为整型doubleheight[]; //定义存储身高的数组，类型为浮点型String[]names; //定义存储姓名的数组，类型为字符串其中，数组名可以是任意合法的变量名，数据类型可以是基本数据类型或者引用数据类型。例如：

2.4.2数组的创建创建数组，需要使用new关键字为数组分配存储空间，语法格式如下：

数组名=new数据类型[数组长度]也可以将以上两步进行合并，在声明数组的同时创建数组，例如：int[]scores; //声明一个整型数组scoresscores=newint[5]; //定义数组scores能够存放5个整型元素Stringnames[]; //声明一个字符串数组namesnames=newString[3]; //定义数组names能够存放3个字符串元素数组长度也就是数组中能存放元素的个数，例如：

intint[]scores=newint[5];Stringnames[]=newString[3];2.4.3数组的初始化数组的初始化可以在声明时直接进行，也可以单独进行。在创建数组后，就可以为每个数组元素进行赋值，例如：int[]scores; scores=newint[5];scores[0]=95;scores[1]=93;scores[2]=80;scores[3]=86;scores[4]=79;2.4.3数组的初始化也可以用以下方式为数组元素赋值，数组长度由“{}”中的元素个数决定。例如：//声明并初始化整型数组int[]scores={95,93,80,86,79}//声明并初始化字符串数组String[]stringArray={"Hello","World","Java"};2.4.4数组的长度数组的长度即数组中可以存储的元素数量。可以通过其length属性获取，例如：int[]array={1,2,3,4,5};System.out.println("数组的长度是:"+array.length);//输出:数组的长度是:52.4.5数组元素的使用创建数组后，数组中的元素可以通过索引进行访问和修改，格式为：

数组名[下标]可以对赋值后的数组元素进行操作和处理，如获取并输出数组中元素的值：

int[]scores={95,93,80,86,79}System.out.print("scores数组中第1个元素的值:"+scores[0]);2.4.5数组元素的使用运行时会报错，如图所示。注意：数组下标是从0开始的，也就是说，scores[0]代表数组中的第一个元素，最后一个数组元素的下标为“数组长度-1”。使用数组时要注意下标不能超出范围，如果超出范围，在程序运行时，系统就会抛出数组下标越界异常。例如：

int[]scores=newint[2];

scores[2]=85;2.4.5数组元素的使用【例3-1】循环打印输出数组中的数字。publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){//定义一个长度为4的数组int[]scores={78,91,85,88};//循环打印输出数组中的元素，数组最大长度为scores.lengthfor(inti=0;i<scores.length;i++){System.out.println("数组中第"+(i+1)+"个元素的值是"+scores[i]);}}}2.4.5数组元素的使用程序运行结果如图所示其中，数组名具有一个属性length，用于获取数组的长度，其用法为：

数组名.length如上述代码中的scores.length的值为4。2.4.5数组元素的使用【例3-2】定义一个数组hobbys，其值为music、sports、game，循环打印输出。publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){//定义一个长度为3的数组String[]hobbys=newString[3];hobbys[0]="music";hobbys[1]="sports";hobbys[2]="game";//循环打印输出数组中的元素for(inti=0;i<hobbys.length;i++){System.out.println(hobbys[i]);}}}程序运行结果如图所示2.4.6二维数组二维数组是数组的数组。其实Java只有一维数组，但是由于数组可以存放任意类型的数据，当数组中的每个元素类型也是数组时，这个数组就被称为多维数组。最常见的是二维数组，可以把二维数组看作一个矩阵。

数据类型[][]数组名=new数据类型[行的个数][列的个数];数据类型[][]数组名;数组名 = new数据类型[行的个数][列的个数];二维数组的创建格式为：二维数组的创建或者：2.4.6二维数组二维数组的赋值和一维数组类似，可以通过下标来逐个赋值，索引从0开始。语法格式如下：

数值类型[][]数组名={{值1,值2…},{值11,值22…},{值21,值22…}};int[][]number=newint[2][3];number[0][0]=11;number[0][1]=32;number[0][2]=15;例如：也可以在声明数组的同时直接赋值。语法格式如下：

数组名[行的索引][列的索引]=值;

例如：

int[][]number={{1,2,3},{4,5,6}};2.4.6二维数组二维数组的访问和输出同一维数组一样，只是多了一个下标而已。二维数组的索引也是从0开始，第一个索引表示行，第二个索引表示列。例如：int[][]number={{1,2,3},{4,5,6}};//访问二维数组元素System.out.println("第一行第二个元素是:"+number[0][1]);//输出:第一行第二个元素是:2在循环输出时，需要里