第程序设计基础知识课件

第程序设计基础知识第程序设计基础知识第程序设计基础知识第2章程序设计基础知识

教学目标：通过本章的学习，了解Java程序设计相关的基本概念，掌握Java标识符、关键字、数据类型、运算符与表达式、字符串与数组以及流程控制等编程基础知识，为后续章节学习编程作准备。//成绩查询模块publicstaticvoidcjcx()throwsIOException {…}//成绩排序模块publicstaticvoidcjpx() {… }在上面的案例框架中应用到了如下几个知识点。(1)输入与输出操作；(2)分支与循环流程控制；(3)数组的定义与操作数组元素。2.1标识符与关键字2.1.1标识符在Java程序设计语言中，用来标识变量、类、方法的名字称为标识符。合法的标识符是由字母、下划线或$符号开始的字符串，例如：studentId、studentName、student_name、_score_1、$usadollar需要注意的是，Java标识符区分大小写。2.1.2关键字在Java语言中，有一些被定义为特定意义或操作的字符串，这些字符串称为关键字或保留字。abstractBooleanbreakbytecasecatchcharclasscontinuedefaultdodoubleelseextendsfalsefinalfinallyfloatforifimplementsimportinstanceofintinterfacelongnativenewnullpackageprivateprotectedpublicreturnshortstaticsuperswitchsynchronizedthisthrowthrowstransienttruetryvoidvolatilewhileJava关键字表2.2变量和数据类型2.2.1常量与变量1.常量常量是指在程序执行过程中始终保持不变的量，根据数据类型的不同，常量有整型、浮点型、字符型、字符串型、布尔型等几种。2.变量变量是在程序运行过程中可以变化的量。变量有变量名、变量的值、变量的类型以及变量的作用域等4个属性。2.2.2数据类型1.基本数据类型1)基本数据类型介绍Java语言定义了8种基本数据类型，这8种基本数据类型又可以归为以下4类：逻辑类型(boolean)、字符类型(char)、整数类型(byte、short、int、long)、浮点类型(double、float)。(1)逻辑类型。逻辑类型用boolean来表示，其取值只有两个：true和false。booleantruth=true;(2)字符类型。字符类型分字符类型(char)和字符串类型(String)。①字符类型(char)。char字符必须用单引号''括起来。例如：'a' 字母a‘\r’ 转义字符，表示回车②字符串类型。字符串用String来表示，String字符串必须用双引号“”括起来。Stringgreeting="HappyNewyear!!";(3)整数类型(byte、short、int、long)。

整型数据的取值范围

数据类型长度(bits)表示数值范围举例(说明)byte8-27～27-1100(十进制数100)short16-215～215

-1256(十进制数256)int32-231～231

-10127(八进制数127)long64-263～263

-10x1AL(十六进制长整型数1A)(4)浮点类型(double、float)。为了提高数据的表示精度，可以采用浮点类型，浮点类型包括两种：单精度(float)和双精度(double)。双精度为默认浮点数类型。数据类型长度(bits)表示数值范围举例(说明)float32±1.4E-45～±3.4E383.14F(十进制数3.14)double64±4.9E-324～±1.798E3083.14E-10D(科学计数表示的双精度浮点数)3)基本数据类型的转换Java数据类型转换分为两种情形：一是自动类型转换；二是强制类型转换。(1)自动类型转换。原类型允许自动转换的目标类型byteshort、int、long、float、doubleshortint、long、float、doublecharint、long、float、doubleintlong、float、doublelongfloat、doublefloatdoubledouble无boolean无(2)强制类型转换。强制类型转换也叫显性转换，转换语句的格式如下：(<data_type>)表达式2.类数据类型类数据类型(引用数据类型)是比简单数据类型更为复杂的类型，包含编程者自己声明的所有类型，一般用于创建对象。2.3运算符与表达式2.3.1运算符Java运算符有如下几类：算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符、条件运算符。1.算术运算符算术运算符分为一元算术运算符和二元算术运算符，一元算术运算符的优先级较二元算术运算符的高。算术运算符

类别运算符用法描述一元运算符++opt1++,++opt2自加1--opt1--,--opt2自减1++opt1正值--opt1负值二元运算符*opt1*opt2乘法/opt1/opt2除法%opt1%opt2取余+opt1+opt2加法-opt1-opt2减法publicclassMath{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ inta=127,b=9; floatc=12.0f; inti=10,j=20; floatx; System.out.println("a="+a+",b="+b+",c="+c); System.out.println("i="+i+",j="+j+"\n"); System.out.println("i++="+(i++)+",i="+i); System.out.println("--j="+(--j)+",j="+j); x=a%c; System.out.println("a%c="+x); System.out.println("-b="+(-b)); }}程序的运行结果如下。a=127,b=9,c=12.0i=10,j=20i++=10,i=11--j=19,j=19a%c=7.0-b=-92.关系运算符关系运算符用于比较两个操作数之间的关系，结果为逻辑类型：true或false。关系运算符类别运算符用法描述二元运算符<opt1<opt2小于>opt1>opt2大于<=opt1<=opt2小于等于>=opt1>=opt2大于等于==opt1==opt2等于!=opt1!=opt2不等于3.逻辑运算符

类别运算符用法描述一元运算符！！opt1非二元运算符&&opt1&&opt2与||opt1||opt2或4.位运算符

类别运算符用法描述一元运算符~~opt1按位取反二元运算符<<opt1<<opt2opt1左移opt2位>>opt1>>opt2opt1右移opt2位>>>opt1>>>opt2opt1无符号右移opt2位&opt1&opt2按位与^opt1^opt2按位异或|opt1|opt2按位或条件运算符条件运算符“?：”的作用是条件判断，相当于一个if-else语句。条件运算符为三元运算符。其一般形式为：<boolean_expr>?<expr1>:<expr2><boolean_expr>为条件表达式，为真值，则取表达式1作为运算结果值，否则取表达式2为运算结果值。2.3.2表达式表达式是由一系列的常量、变量、方法调用、运算符组合而成的语句。2.4.1字符串Java语言提供了两个类来处理字符串，一个是String类，另一个是StringBuffer类，它们属于Java.lang包。(1)

String类提供的部分构造方法。①String()：初始化一个新创建的String对象，它表示一个空字符序列。②String(byte[]bytes)：构造一个新的String，方法是使用平台的默认字符集解码字节的指定数组。③String(char[]value,intoffset,intcount)：分配一个新的String，它包含来自该字符数组参数的一个子数组的字符。2.4字符串与输入/输出(2)

String类提供的部分成员方法。①intcompareTo(StringanotherString)：按字典顺序比较两个字符串。②intcompareToIgnoreCase(Stringstr)：不考虑大小写，按字典顺序比较两个字符串。③Stringconcat(Stringstr)：将指定字符串联到此字符串的结尾。④booleancontains(CharSequences)：当且仅当此字符串包含char值的指定序列时，才返回true。⑤booleanequalsIgnoreCase(StringanotherString)：将此String与另一个String进行比较，不考虑大小写。⑥intlength()：返回此字符串的长度。⑦StringtoLowerCase()：使用默认语言环境的规则将此String中的所有字符都转换为小写。⑧StringtoUpperCase()：使用默认语言环境的规则将此String中的所有字符都转换为大写。⑨StringtoString()：返回此对象本身(它已经是一个字符串！)。⑩Stringtrim()：返回字符串的副本，忽略前导空白和尾部空白。publicclassString_1{publicstaticvoidmain(Stringargs[]) { Stringstra=newString("HELLOJAVA!"); System.out.println(stra); System.out.println("lengthofstrais:"+stra.length()); System.out.println("Lowerofstrais:"+stra.toLowerCase()); }}2.4.2输入输出操作1．数据的输入ScannerScanner是SDK1.5新增的一个类，该类在java.util包中，可以使用该类创建一个对象。Scannerreader=newScanner(System.in);然后借助reader对象可实现读入各种类型数据。读入方法为：nextInt()：读入一个整型数据。nextFloat()：读入一个单精度浮点数。nextLine()：读入一个字符串。importjava.util.*;publicclassInput_1{

publicstaticvoidmain(String[]args) {intx,y;System.out.print("请输入两个整数：");Scannerreader=newScanner(System.in);x=reader.nextInt();y=reader.nextInt();System.

out.print("和为："+(x+y)); }}2．对话框方式实现输入和输出Java通过javax.swing.JOptionPane类可以方便地实现向用户发出输入或输出消息。JOptionPane类提供了几个主要的输入、输出方法如下。(1)方法showConfirmDialog()：用于询问一个确认问题，如yes/no/cancel。(2)方法showInputDialog()：用于提示要求某些输入。(3)方法showMessageDialog()：告知用户某事已发生。(4)方法showOptionDialog()：上述三项的大统一。2.5.1分支语句Java分支语句有两重分支和多重分支两种。两重分支即if-else语句，多重分支即switch语句。1.if-else语句if-else语句的基本语法：if(<布尔表达式>){<语句块1>}[else{<语句块2>}]2.5流程控制语句

if-else的使用举例。publicclassIfElse{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ doublea=Math.random()*100; System.out.println("a="+a); if(a>50){ System.out.println("a>50!");//输出a>50 } else{ System.out.println("a<=50!");//输出a<=50 } }}2.switch语句switch语句的基本语法：switch(<表达式>){case<常数1>:<语句块1>[break;]case<常数2>:<语句块2>[break;]……default:<语句块n>[break;]}switch语句的基本流程如图2.5.2循环语句1.for循环for循环的语法：for(<初始表达式>；<条件判断表达>；<修改条件表达式>){<语句或语句块>；}for循环的基本流程如图

用for循环打印“九九”乘法表。publicclassMath3{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ for(inti=1;i<=9;i++){ for(intj=1;j<=i;j++){ System.out.print(i+"*"+j+"="+i*j+”,”); } System.out.println();//换行 } }}2.while循环while循环的语法：<初始表达式>while(<条件判断表达>){<语句或语句块>；<修改条件表达式>；}

3.do-while循环do-while循环的语法：<初始表达式>；do{<语句或语句块>；<修改条件表达式>；}while(<条件判断表达式>);2.5.3跳转语句流程控制语句还有一类为跳转语句，Java语言提供了4个这样的语句。1.break语句break语句用于从switch语句、循环语句和标记块中提前退出。2.continue语句continue语句用于跳过并跳到循环体最后，然后将控制返回到循环控制语句处。3.标记块语句标记块语句格式为：<label>:<语句>其中label为标签名，break语句和continue语句可以引用此标签名。4.return语句return语句严格说来不是跳转语句，它是方法的返回语句，它能使程序控制返回到调用它的方法。【例】跳转语句举例。publicclassMath6{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ Line5: for(inti=1;i<=9;i++){ for(intj=1;j<=9;j++){ if(j>i){System.out.println();continueLine5; }System.out.print(i+"*"+j+"="+i*j+","); } } }}数组是一种常见的数据结构，用于存储一组相同类型的数据或变量。2.6.1一维数组一维数组是一个序列,图所示为一个保存学生姓名的一维数组存储结构。

2.6数组1.一维数组的声明一维数组的声明有下列几种方式。(1)数据类型数组名[]；例如：StringStudentName[];(2)数据类型[]数组名；例如：String[]StudentName;(3)数据类型数组名[]=new数据类型[元素个数]；例如：StringStudentName[]=newString[50];2.一维数组的初始化一维数组的初始化有下列几种方式。(1)创建一维数组的同时初始化。例如：StringStudentName;StudentName=newString[3];StudentName[0]="Zhangshan";StudentName[1]="Lisi";StudentName[2]="Wangwu";上述方式也可简化为：StringStudentName[]={"Zhangshan","Lisi","Wangwu"};(2)使用代码来完成一维数组的初始化。for(inti=0;i<50;i++){StudentName[i]="ABC";}3.一维数组的引用一维数组的引用格式如下。数组名[下标]；例如：StudentName[1];StudentName[i];例：使用for循环输出一维数组元素。publicvoidoutputElements(StringStudentName[]){for(inti=0;i<StudentName.length;i++){System.out.println(StudentName[i]);}}

2.6.2多维数组1.二维数组的声明二维数组的声明有下列几种方式。(1)数据类型数组名[][]；例如：intSidScore[][];(2)数据类型[][]数组名；例如：int[][]SidScore;(3)数据类型数组名[]=new数据类型[元素个数1][元素个数2]；例如：intSidScore[][]=newint[3][4];2.二维数组的初始化二维数组初始化比一维数组要复杂些，不过方式与一维的类似。

创建数组的同时初始化。例如：int[][]SidScore={{1,68,79,90},{2,88,75,60},{3,75,73,85}}；3.二维数组的引用二维数组的引用格式如下：数组名[下标1][下标2]；例如：SidScore[1][2];例：使用for循环输出二维数组元素。PublicvoidoutputElements(intSidScore[][]){for(inti=0;i<SidScore.length;i++){for(intj=0;j<arrayName[i].length;j++){System.out.println(SidScore[i][j]);}

}}2.7学生成绩管理实现本节介绍一个完整的学生成绩管理程序，本程序通过一个二维数组来保存学生的成绩信息，实现了成绩录入、成绩查询和输出排名的功能。下面是学生成绩管理程序的完整代码。importjava.io.*;importjava.util.*;publicclassxscjgl{publicstaticinta=5,b=3;//a保存班级人数5，b保存课程数目3publicstaticintscore[][]=newint[a][b+2];staticScannersc=newScanner(System.in);publicstaticvoidmain(Stringargs[])throwsIOException{cjlr();//调用成绩录入模块System.out.println("成绩查询----1");System.out.println("成绩排序----2");System.out.println("退出程序----0"); System.out.print("请选择:");ints=sc.nextInt();

switch(s){ case1: cjcx();//调用成绩查询模块 break; case2:cjpx();//调用成绩排序模块 break; default: System.out.println("退出程序OK"); }}//成绩录入模块publicstaticvoidcjlr()throwsIOException{ inti,j,c,d; for(i=0;i<a;i++){ score[i][0]=i+1;//保存学号 }

for(i=0;i<a;i++){ d=0; for(j=1;j<=b;j++){System.out.print("请输入第"+(i+1)+"个学生的第"+j+"门课的成绩"); c=sc.nextInt(); while(c<0||c>100) {System.out.print("请重新输入第"+(i+1)+"个学生的第"+j+"门课的成绩"); c=sc.nextInt(); } d=d+c; score[i][j]=c;//保存每一门成绩 System.out.println(score[i][j]); score[i][b+1]=d;//保存该生总成绩 } }}

//按学号查找模块publicstaticvoidcjcx()throwsIOException{ inte; System.out.print("请输入要查找学生的学号"); e=sc.nextInt(); while(e<0||e>a) { System.out.print("请重新输入要查找学生的学号"); e=sc.nextInt(); } for(intj=1;j<=b;j++) { System.out.println("学号为"+e+"的学生第"+j+"门课的成绩:"+score

[e-1][j]);}System.out.println("学号为"+e+"的学生总成绩:"+score[e-1][b+1]);}//按总分升序排序模块publicstaticvoidcjpx(){intscoretemp[][]=newint[a][2];//新建一数组只用于保存总分和学号for(inti=0;i<a;i++){scoretemp[i][1]=score[i][0];