Java面向对象程序设计 课件全套 周春容 项目1-9 搭建Java开发环境 -新一线城市智慧交通数据采集与治理

项目1搭建Java开发环境学习目标知识技能目标：掌握Java语言的特点及应用领域能正确下载并安装JDK能正确的配置环境变量能使用JDK命令查看JDK版本能正确下载并安装IDEA职业素养目标：具备网络安全意识，到官网下载正版开发软件具备知识产权保护意识，不使用未经授权的代码和框架书证融通项目学习内容与“大数据应用开发（Java）”职业技能等级标准（初级）对应关系工作任务职业技能要求代码编写环境搭建1.1.1根据开发团队的要求，正确安装配置JDK；1.1.2根据Java程序工作机制，验证Java程序的编译和运行是否正确；1.1.3能使用Editplus等基础工具编写程序源代码；1.1.4能利用Eclipse、IDEA等常见集成开发环境创建工程项目，并按规范对文件命名任务1.1认识Java语言1系统讲述用Java语言开发能支持不同操作系统上运行的桌面应用程序。在选择用Java语言进行程序设计之前，需要先了解Java语言的历史、特点、主要应用领域，便于根据实际应用场合，选择合适的技术路线。任务详解任务描述任务1.1认识Java语言1技术准备J2SE(Java2StandardEdition)J2EE(Java2EnterpriseEdition)J2ME(Java2MicroEdition)标准版

适用于开发客户端程序企业版

适用于开发服务器端程序微型版

适用于开发手机、无线设备程序微课1-1Java前世今生技能点1：Java语言的主要应用领域任务1.1认识Java语言1微课1-1Java前世今生技能点2：Java语言的前世今生Java语言的前世可以追溯到1991年，Sun公司的JamesGosling及其团队为了开发一款家用消费类电子产品时所使用的内部语言。Java程序的图标2009年4月21日甲骨文提出74亿美元收购Sun。1995年Sun公司注册Java语言，Java语言也凭借着“Writeonce,Runanywhere”的广告词，风靡全球。Java语言是一门优秀的编程语言，得益于它众多突出的特点，其中最主要的特点有以下几个。简单性面向对象型安全性跨平台性支持多线程技能点3：Java语言的特点任务1.1认识Java语言11.简单性2.面向对象性Java语言是一种相对简单的编程语言，它通过提供最基本的方法来完成指定的任务，只需理解一些基本的概念，就可以用它编写出适合于各种情况的应用程序。Java丢弃了C++中很难理解的运算符重载、多重继承等模糊概念。特别是Java语言不使用指针，而是使用引用，并提供了自动的垃圾回收机制，使程序员不必为内存管理而担忧。Java语言提供了类、接口和继承等原语，为了简单起见，只支持类之间的单继承，但支持接口之间的多继承，并支持类与接口之间的实现机制（关键字为implements）。Java语言全面支持动态绑定，而C++语言只对虚函数使用动态绑定。总之，Java语言是一个纯粹的面向对象程序设计语言任务1.1认识Java语言13.安全性4.平台无关性Java语言不支持指针，一切对内存的访问都必须通过对象的实例变量来实现，从而使应用更安全。Java语言编写的程序可以运行在各种平台之上，也就是说同一段程序既可以在Windows操作系统上运行，也可以在Linux操作系统上运行。任务1.1认识Java语言15.支持多线程Java语言是支持多线程的。所谓多线程可以简单理解为程序中有多个任务可以并发执行，这样可以在很大程度上提高程序的执行效率。任务1.1认识Java语言1既然Java语言编写的程序可以运行在各种平台之上，那么是否可以在所有平台上运行呢？Java所谓的跨平台（PlatformIndependent）需要依赖于JavaVirtualMachine（JVM，Java虚拟机）。在不同的平台上运行Java程序，需要安装相对应的JVM。也就是说，目前只可以在安装有相关JVM环境的平台上可以运行Java程序。目前Java官方支持的平台包括：Windows,MacOS,Linux,等。任务1.1认识Java语言1任务实施任务1.1认识Java语言1第一步：Java语言的哪个特性可满足在Linux、Unix、Windows等不同操作系统上运行

第二步：桌面应用程序属于Java语言的哪个应用领域

评价测试任务1.1认识Java语言1评价指标评价标准分值得分Java语言的主要应用领域能正确选择Java语言的应用领域60

Java语言的特性能正确理解Java语言的特性40

拓展提升任务1.1认识Java语言1Java的主要应用领域有：JavaSE、JavaEE和JavaME，请查阅资料，写出用Java这三个应用领域的开发需要用到开发工具包。JavaSE的开发工具包:

JavaEE的开发工具包：

JavaME的开发工具包：

任务描述任务1.2下载并安装JDK2用Java开发桌面应用程序，需要根据操作系统版本和项目开发需求决定要下载并安装JDK的版本。本次任务具体要求如下：（1）登录Java官网，根据操作系统的版本下载对应版本的JDK（2）安装JDK（3）配置Path和JAVA_HOME环境变量具体任务任务1.2下载并安装JDK2技术准备JDK是JavaDevelopmentKit的缩写，是Java语言的软件开发工具包，提供了Java开发者在Windows、Solaris、Macosx、Linux等不同平台开发Java应用程序的二进制实现，由JVM（JavaVirtualMachine）和开发Java应用所需的一些资源组成，是所有Java应用的基础。注意：在不同的操作系统上运行和开发Java应用程序需要下载不同版本的JDK微课1-1Java前世今生技能点1：认识JDK任务1.2下载并安装JDK2微课1-1Java前世今生技能点2：下载JDKJava是开源的，JDK可以从Oracle的官网免费下载。要开发Java程序，首先需要到官网下载并安装对应版本的JDK。1996年初，JDK1.0版本发布，经过不断的技术更新，现在已经发展到JDK21。本书以Windows操作系统、JDK17为例，在Oracle官网找到JDK下载链接，选择JDK17和Windows,单击“x64Install”后的链接，开始下载JDK安装文件任务1.2下载并安装JDK2微课1-1Java前世今生技能点3：安装JDKJDK下载好后，需要先安装，再配置环境变量。任务1.2下载并安装JDK2微课1-1Java前世今生技能点4：认识JDK的目录结构JDK安装好后，在安装目录下可以看到JDK的目录结构，如图1.4所示，包含bin、conf、include、jmods、legal和lib等目录。bin目录：存放各种工具命令，如javac、java、javadoc、javap等。conf目录：里面存放一些配置文件。include目录：存放一些平台特定的头文件。jmods目录：存放各种模块。legal目录：存放各种模块的授权文档。lib目录：存放一些工具jar包。任务1.2下载并安装JDK2微课1-1Java前世今生技能点5：配置Path环境变量环境变量分为两个部分，一个是用户变量，另一个是系统变量。用户变量是针对当前用户的变量，而系统变量是针对整个操作系统的变量。系统变量尽量不要修改，以免对系统的稳定性和安全性造成影响。在Windows和DOS操作系统中PATH环境变量用来保存程序的路径，当运行一个程序而没有告诉它程序所在的完整路径时，操作系统除了在当前目录下面寻找此程序外，还会到PATH中指定的路径去找。任务实施任务1.2下载并安装JDK2第一步：根据开发需要的软件环境下载支持的JDK写出下载的网址：写出操作系统：写出下载JDK版本：第二步：配置Path和JAVA_HOME环境变量写出Java安装文件的bin目录：写出Java安装文件的HOME目录：第三步：测试JDK安装是否成功查看JDK版本的命令：AEBCD小组协作，完成任务评价测试任务1.2下载并安装JDK2评价指标评价标准分值得分选择JDK安装文件能根据操作系统选择正确的安装文件并安装40

配置环境变量JAVA_HOME能正确配置环境变量JAVA_HOME30

配置环境变量PATH能正确配置环境变量PATH30

拓展提升任务1.2下载并安装JDK2技能进阶1JDK的版本请查阅资料，调查JDK都有哪些版本？

技能进阶2JDK和JRE有什么不同？任务描述任务1.3下载并安装IDEA3Java语言因为其跨平台特性、安全性等优点，受到广大程序员和软件厂商的青睐。为了提高开发效率，不同软件厂商推出了Java集成开发环境。本次任务的具体要求：（1）认识常用的集成开发环境（2）下载并安装IDEA具体任务任务1.3下载并安装IDEA3技术准备IntelliJIDEA是业界公认最好的Java集成开发工具，简称IDEA。相对Eclipse来讲，IDEA主要有以下几个优势：

一是，对Git、Maven、Spring等常用框架支持度非常高，安装好IDEA后，不需要再额外安装插件，就能使用上述常用框架；

二是，代码提示速度非常快，提示范围广，对Java、HTML、CSS、 JavaScript、XML、JSP、SQL等都能很好的进行提示；

三是，拥有更好用的代码模板；四是，能进行精准快速的搜索。IDEA主要有两个版本：旗舰版（Ultimate）和社区版（Community），其中社区版是免费的，支持开发Java桌面应用、Android手机APP微课1-1Java前世今生技能点1：认识IDEA任务1.3下载并安装IDEA3微课1-1Java前世今生技能点2：下载并安装IDEA第一步：官网下载IDEA第二步：安装IDEA第三步：申请edu邮箱，进入IDEA教育版学生申请页面任务实施任务1.3下载并安装IDEA3第一步：登录IDEA官网，下载对应版本的IDEA安装文件写出IDEA的官网网址：写出下载的版本：第二步：安装IDEA运行IDEA安装软件，由于IDEA不是免费软件，试用期为30天，因此需要进行教育版学生申请。写出安装的路径：第三步：申请edu邮箱，进入IDEA教育版学生申请页面先申请edu邮箱，再登录网址Jetbrains的官网，进入IDEA教育版学生申请页面，填写表单中的相关信息。第四步：运行IDEA

写出启动IDEA的方法：AEBCD小组协作，完成任务评价测试任务1.3下载并安装IDEA3评价指标评价标准分值得分正确下载IDEA在IDEA官网下载，安装程序版本正确40

IDEA安装成功IDEA安装成功30

申请IDEA教育版正确填写并成功申请IDEA教育版30

拓展提升任务1.3下载并安装IDEA3技能进阶请查阅资料，如果没有edu邮箱，申请IDEA教育版的方法：项目小结首先介绍了Java语言的历史、特点、主要应用领域；其次讲解了JDK的概念，并在Windows系统中下载、安装JDK，同时认识了JDK的目录结构和配置Path环境变量；最后带领读者认识常用的Java集成开发环境，重点讲解了业界公认最好的Java集成开发工具--IDEA，并详细介绍了IDEA下载与安装。小结项目2编写第一个Java程序学习目标知识技能目标：掌握Java程序的特点掌握Java程序开发的步骤能正确使用JDK和文本编辑器编写简单的Java程序能正确使用javac命令编译Java程序能正确使用java命令运行Java程序能用IDEA创建和调试Java程序职业素养目标：具备严谨细致、规范编码的职业素养具备高度的责任心和敬业精神，保质保量完成工作任务书证融通项目学习内容与“大数据应用开发（Java）”职业技能等级标准（初级）对应关系工作任务职业技能要求代码编写环境搭建1.1.2根据Java程序工作机制，验证Java程序的编译和运行是否正确；1.1.3能使用Editplus等基础工具编写程序源代码；1.1.4能利用Eclipse等常见集成开发环境创建工程项目，并按规范对文件命名。任务2.1用JDK开发Java程序1在项目1的任务二中已完成下载并安装JDK，同时完成Path环境变量的配置，接下来，可以采用任意一款文本编辑器，完成Java程序的开发。本任务，采用Windows自带的记事本开发一个Java程序，完成自我介绍任务详解任务描述任务2.1用JDK开发Java程序1微课1-1Java前世今生技能点1：编写Java源程序Java源文件是为了解决某一个问题，用Java语言编写的源代码文件，其扩展名为.java。可以选择任意一款文本编辑软件编写Java源程序。比如：Windows自带的记事本软件、NotePad--等。第一步：在记事本中输入Java源程序：第二步：保存源文件，用“MyFirstJavaClass.java”为文件名。技术准备案例：要编写一个Java程序，输出“ThisisMyFirstJavaProgram.”教师演示任务2.1用JDK开发Java程序1微课1-1Java前世今生技能点1：编写Java源程序packagedemo;/**功能：输出ThisisMyFirstJavaProgram.类名：MyFirstJavaClass*/publicclassMyFirstJavaClass{//Java程序的入口publicstaticvoidmain(String[]args){//在控制台输出ThisisMyFirstJavaProgram.System.out.println("ThisisMyFirstJavaProgram.");}}技术准备第一步：进入命令提示符窗口。

在“此电脑”中，找到保存Java源文件

在地址栏输入“cmd

”命令，如图2.4所示。

在命令提示符后输入命令：“dir

”,可查看当前路径下的所有文件第二步：在命令提示符后用javac命令，编译源程序。技能点2：编译Java源程序任务2.1用JDK开发Java程序1javac命令的用法：javac<option><sourcefile>-d<directory>：指定生成的字节码文件存放的位置。-encoding<encoding>:指定源文件使用的字符编码。技术准备任务2.1用JDK开发Java程序1案例：用javac-encoding选项指定源文件的编码教师演示第一步：用javac编译Java源程序在命名提示符下输入：“javac-encodingUTF-8MyFirstJavaClass.java”第二步：查看编译是否成功在命令提示符下输入“dir”命令，可以查看编译成功后生成的字节码文件。字节码文件名和源文件名相同，扩展名为“.class”任务2.1用JDK开发Java程序1案例：用javac-d选项指定生成的字节码文件的路径教师演示如果源程序中加了定义包的语句：“package****;”，用javac命令进行编译时，需要用到-d参数，指定生成的字节码文件的位置。任务2.1用JDK开发Java程序1案例：源程序有语法错误，编译失败教师演示第一步：在文本编辑器中输入以下Java源程序，并将文件名保存为“HelloWorld.java”第二步：进入命令提示符窗口，输入：“javac-encodingutf-8HelloWorld.java”第三步：查看错误提示技能点3：运行Java程序任务2.1用JDK开发Java程序1技术准备在JDK11之前，Java程序开发分为三个步骤：第一步：编写源程序在文本编辑器中，编写Java源程序，Java源程序扩展名为.java。第二步：编译源程序通过javac命令，完成编译，检查源程序有没有语法错误，如果没有语法错误，将源程序编译成字节码文件。字节码文件的扩展名为.class。第三步：加载并执行字节码文件通过java命令解释执行字节码文件。从JDK11之后，java命令不仅可以加载并执行字节码文件、执行jar文件，还可以执行单个java源文件。java命令执行单个源文件程序的语法为：java[options]<源文件>[args]任务2.1用JDK开发Java程序1案例：用java命令执行字节码文件教师演示以“技能点2：编译Java源程序”中的“MyFirstJavaClass”为例，如果Java程序用了package，在执行字节码文件时，有两种方法：方法一：在命令提示符下输入:“javademo.MyFirstJavaClass”，加载并执行字节码文件方法二：在命令提示符下输入：“javademo/MyFirstJavaClass”任务2.1用JDK开发Java程序1练一练AEBCD小组协作，完成任务用“cddemo”将当前目录设置为：“D:\JavaPrograms\demo”再执行“javademo/MyFirstJavaClass”请写出输出结果是：

结论：

任务2.1用JDK开发Java程序1案例：用java命令执行单个源文件教师演示第一步：在文本编辑器里打开HelloWorld.java文件第二步：进入命令提示窗口，用java命令执行这个源文件任务实施任务2.1用JDK开发Java程序1第一步：根据以下提示，在记事本中编写Java源程序public类的类名要和文件名相同，请写出Java源程序的文件名：参照技能点1中的内容和任务描述补全教材中代码：第二步：用javac命令编译Java源程序第三步：用java命令加载并执行字节码文件第四步：验证输出结果AEBCD小组协作，完成任务评价测试任务2.1用JDK开发Java程序1评价指标评价标准分值得分编写源程序能正确的创建类，编译无错误30

编译源程序能正确的编译源程序，生成字节码文件30

运行程序能正确的运行程序，程序运行结果无误40

拓展提升任务2.1用JDK开发Java程序1利用JDK11中对于单个Java源文件，直接使用java执行源程序这一新特性，编程实现输出：“HelloWorld”。第一步：在记事本编写Java源程序:_______________________________第二步：在命令提示符状态用java命令执行Java源程序:________________________________

技能进阶使用java命令执行单个Java源文件任务描述任务2.2在IDEA中开发Java程序2在软件开发企业中，很少有采用JDK+文本编辑器去做开发的应用场景，为了提高开发效率，通常会选择集成开发环境，其中IDEA是众多集成开发环境中最受欢迎的一款软件。本任务要求在IDEA中新建一个Java项目，拟定一个学期晚自习计划具体任务任务2.2在IDEA中开发Java程序2技能点1：在IDEA中新建Java项目第一步：启动IDEA，选择“File”->“New”->“Project...”,弹出新建项目窗口。Name：后指定项目的名称；Location:指定项目存放的位置；Language:指定开发语言，默认是Java；Buildsystem:默认为Maven；JDK：选择新建项目的JDK版本。技术准备第二步：输入项目名称、存放的位置及其他信息后，单击“Create”按钮，完成项目新建，并进入到项目开发界面。技能点2：在IDEA中运行Java程序任务2.2在IDEA中开发Java程序2在IDEA集成开发环境，不需要通过javac命令编译程序，java命令加载和执行字节码文件，当源程序写好，单击“保存”按钮，在保存文件的同时会完成编译功能，如果程序有错误，会给出错误提示。运行Java程序常用的方法有两种：第一种方法，单击Main方法前的绿色三角形第二种方法，点击“Run”菜单下的“Run‘Main.java’”技术准备技能点3：在IDEA中调试Java程序任务2.2在IDEA中开发Java程序2在项目开发的过程中，通常会出现运行结果和期望结果不一致的情况，为了搞清楚程序逻辑上存在什么问题，需要逐条执行程序，分析程序执行的顺序、变量的值的变化过程。在IDEA中提供了调试功能，帮助程序员快速、精准地发现问题。在IDEA中调试程序的方法如下：技术准备第一步：设置断点方法一：将鼠标移到需要添加断点的这一行的“行号”区域后，单击鼠标左键方法二：将光标定位到需要添加断点的行，单击菜单栏“Run”->“ToggleBreakpoint”->“LineBreakpoint”第二步：启动调试第三步：进入调试窗口。进入调试窗口，可以单步调试，观察变量的值的变化范围。任务实施任务2.2在IDEA中开发Java程序2第一步：启动IDEA，新建一个项目写出新建项目的名称：写出新建项目的位置：写出JDK的版本：第二步：在Main.java中编写代码实现程序的功能第三步：运行程序写出运行程序的方法：

第四步：验证程序的结果AEBCD小组协作，完成任务评价测试任务2.2在IDEA中开发Java程序2评价指标评价标准分值得分创建项目能成功创建项目30

编写程序能正确运行40

运行结果运行结果正确20

编码规范程序中有合理的注释10

拓展提升任务2.2在IDEA中开发Java程序2技能进阶Java编码规范——养成良好的注释习惯在企业开发中，要求程序员具备良好的编码规范，其中养成良好的写注释的习惯是必不可少的。Java中的注释包含单行注释、多行注释和文档注释，在类、方法前面可以加上Java的文档注释，包含类或者方法的功能、作者、修改日期等信息。在方法中的核心语句前可以用多行注释或者单行注释标注语句的功能。1.单行注释是以“//”开头，该行“//”之后的内容为注释。2.多行注释是以“/*”开头，“*/”结束。3.文档注释是以“/**”开头，“*/”结束。接下来，对任务二进行完善，加上必要的注释。项目小结本项目从编写第一个Java程序出发，首先讲解了用JDK开发Java程序，包含了用JDK完成一个Java程序的编写、编译和运行；其次介绍了用IDEA完成Java项目的新建、程序的运行和调试。本项目通过任务实践，将文中介绍的知识点与任务实践相结合，帮助读者强化知识点并实现知识点的运用，帮助读者进一步熟悉Java程序的编写、编译和运行。小结项目3顺序结构程序设计学习目标知识技能目标：能正确定义、使用常量和变量能正确选择数据类型能正确实现输入和输出能使用运算符解决实际问题职业素养目标：具备良好的团队合作精神，能够与团队成员协同工作，共同完成任务具备对新技术和工具保持高度的兴趣和好奇心，愿意主动探索和学习课证融通学习内容与“大数据应用开发（Java）”职业技能等级标准（初级）对应关系工作任务职业技能要求1.2面向过程代码编写1.2.1能运用Java数据类型和运算符完成简单运算；任务3.1计算长方形的周长和面积1运用Java语言编写一个简单的顺序结构的程序，实现键盘输入长方形的长和宽，计算其面积和周长，并输出面积和周长。任务详解任务描述任务3.1计算长方形的周长和面积1微课1-1Java前世今生技能点1：Java中的输入和输出Java中的输入：JDK中提供了大量的Java系统类，可简化程序开发。要读取来自标准输入设备的数据，需要构造一个和“标准输入流”System.in关联的java.util.Scanner类的对象。技术准备Java中的输出Java中要将程序的输出结果打印到“标准输出流”，也就是控制台窗口，只需要用System.out.println()就可以了示例代码：任务3.1计算长方形的周长和面积1微课1-1Java前世今生技能点2：选择数据类型Java中的数据类型分为基本类型和引用类型。基本类型有8种：4个整数类型、2个浮点类型、字符型和布尔型。Java是一种强类型语言，声明变量时必须指定其数据类型。技术准备任务3.1计算长方形的周长和面积1微课1-1Java前世今生技术准备——认识整型Java有2种数值类型，没有小数部分的是整型，有小数部分的是实型（浮点型）整型有byte、short、int和long四种。数据类型所占内存（字节）最小值最大值byte1-128127short2-3276832767int4-21474836482147483647long8-92233720368547758089223372036854775807任务3.1计算长方形的周长和面积1微课1-1Java前世今生技术准备——认识实型小数的类型为实型，实型又称为浮点型，分为单精度实型float和双精度实型double两种。数据类型所占内存（字节）最小值最大值float41.401298e-453.402823e+38double84.900000e-3241.797693e+308任务3.1计算长方形的周长和面积1微课1-1Java前世今生技术准备——认识字符型不同程序设计语言中字符编码不同，C语言中采用ASCII码，因此字符型量占1个字节。Java中字符采用16-Unicode编码，因此字符类型占16位，2个字节。技术准备——认识逻辑型逻辑型又称为布尔型，用来表示逻辑是否成立，逻辑型常量有两个true和false，true代表逻辑为真，false代表逻辑为假技能点3：定义常量和变量任务3.1计算长方形的周长和面积1常量和变量是程序的基本元素。常量是程序运行过程中，其值不能发生改变的量。变量是用来存放数据的容器，在程序运行过程中，其值允许发生改变。技术准备常量的分类（1）整型常量（2）实型常量（3）字符型常量（4）逻辑型常量任务3.1计算长方形的周长和面积1技术准备——认识整型常量十进制整型常量由数码0-9组成，不能以0开头。比如：789十六进制整型常量以0x（0X）开头，由数码0-9，A-F（a-f）组成。比如：0X123

0xA12b八进制整型常量以0开头，由数码0-7组成。比如：071Java中整型常量任务3.1计算长方形的周长和面积1练一练：判断下面哪些是合法的整型常量，如果不合法，请写出原因。079£合法£不合法原因：124£合法£不合法原因：9ab1£合法£不合法原因：0x12FA£合法£不合法原因：0x12DER£合法£不合法原因：0X123£合法£不合法原因：任务3.1计算长方形的周长和面积1技术准备——认识实型常量指数形式小数形式0201Java中的实型常量整数部分为0，小数点前的0可以省略，比如：0.15可以写成.15；小数部分为0时，小数点后的0也可以省略，比如3.0可以写成3.，但小数点前后一定要有一个数。表示非常大或者非常小的数，基本形式为：尾数E指数。E可以是大写也可以是小写，尾数和指数都不能省略，其中指数不能是小数实型常量的类型为double，如果要表示float类型的的常量，需要加上F或者f后缀比如，0.123是double类型的常量，0.123F是float类型的常量。任务3.1计算长方形的周长和面积1技术准备——认识字符型常量字符型常量是用单引号引起来的单个字符或者转义字符。Java字符编码采用16-unicode编码，1个字符占2个字节。比如：‘A’表示编码为65的字符常量，占2个字节。转义字符名称作用\n换行符用于在输出中开始一个新的行。\t制表符用于插入一个制表符，通常用于格式化输出。\\反斜杠符用于表示一个字面上的反斜杠字符。\"双引号符用于表示一个字面上的双引号字符。\'单引号符用于表示一个字面上的单引号字符。\b退格符用于将光标向后移动一个字符位置。\r回车符用于将光标移动到当前行的开始位置。\f换页符用于插入一个换页符。任务3.1计算长方形的周长和面积1技术准备——认识逻辑型常量逻辑型常量有两个true和false，true代表逻辑为真，false代表逻辑为假。技术准备——认识符号常量符号常量：在程序中使用标识符预先定义，其值在程序中不可改变的量。语法：final

数据类型符号常量名＝值；实例代码：finaldoublePI=3.1415926;finalintMAX=200;说明：（1）符号常量名应该为大写；

（2）符号常量定义用到final关键字；

（3）符号常量一旦赋值后，不能再通过赋值语句修改它的值；任务3.1计算长方形的周长和面积1技术准备——变量语法：数据类型

变量名[=初值]；实例代码：intnum;num=10;doubled;charch=’A’;注意：Java中的局部变量，要先赋初值，再使用。intnum;System.out.println(num);//错误!!!因为num没有赋初值任务3.1计算长方形的周长和面积1技术准备——行业编码规范变量名、类名、对象名、方法名、常量名统称为标识符，标识符的命名规则：由字母、数字、下划线和美元符号($)组成，不能以数字开头；不能是Java的保留字(关键字：classpublicshort等goto);区分大小写；惯例：1.类名：通常为名词，首字母大写，如果由多个单词组成，以后的每个单词首字母也大写，做到见名知义。比如：StudentInfo2.对象名：通常为名词，首字母小写，如果由多个单词组成，以后的每个单词首字母也大写，做到见名知义。比如：zhangSan3.方法名：通常为动词，首字母小写，如果由多个单词组成，以后的每个单词首字母也大写，做到见名知义。4.变量名：通常为名词，首字母小写，如果由多个单词组成，以后的每个单词首字母也大写，做到见名知义。5.符号常量名：通常为名词，全部采用大写。比如:PI任务3.1计算长方形的周长和面积1练一练1.请选出下列哪些是合法的常量？()(A)089(B)0xacd(C)023(D)0x75FL(E)7892.判断下列哪些是合法的赋值语句，如果不合法，请写出原因。intnum1=12;

合法

不合法

原因：

bytenum2=3456;

合法

不合法

原因：

shortnum3=12;

合法

不合法

原因：

longnum4=12;

合法

不合法

原因：

intnum5=34L;

合法

不合法

原因：

floatf=3.14;

合法

不合法

原因：

floatf=3.14f;

合法

不合法

原因：

floatf=12;

合法

不合法

原因：

charch=”A”;

合法

不合法

原因：

charch1=’ab’;

合法

不合法

原因：

charch3=’\05’;

合法

不合法

原因：

charch4=65;

合法

不合法

原因：

intnum=’A’;

合法

不合法

原因：

技能点4：选择恰当的运算符任务3.1计算长方形的周长和面积1技术准备程序要实现对输入的数据进行计算处理时，要用到运算符。Java语言中运算符比较丰富，按照运算符的功能分，有算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符等。按照运算符需要的操作数的个数分，有一元（单目）运算符、二元（双目）运算符和三元（三目）运算符。运算符优先级的原则：(1)一元(单目)运算符高于二元(双目)运算符，二元运算符高于三元(三目)运算符。(2)算术运算符高于关系运算符，关系运算符高于逻辑运算符。(3)赋值运算符的优先级最低。任务3.1计算长方形的周长和面积1技术准备——认识算术运算符算术运算符有+、-、*、/、%、++和--，分别表示加、减、乘、除、取模、自增和自减运算。运算符含义操作数个数优先级结合性举例++操作数加112从右到左inta=2;a++;--操作数减112从右到左inta=2;a--;*两数相乘23从左到右

/两数相除23从左到右7/2结果为3%两数取模23从左到右7%2结果为1+两数相加24从左到右a+b-两数相减24从左到右4-1inta=1,b;b=++a;上述代码执行完后，a和b的值都为2intc=1,d;d=c++;上述代码执行完后，c的值为2，d的值为1任务3.1计算长方形的周长和面积1技术准备——认识关系运算符用于比较两个操作数的大小关系，包含六种，>、>=、<、<=的优先级高于==和!=运算符含义操作数个数优先级举例>大于263>2结果为true>=大于或等于263>=3结果为true<小于263<2结果为false<=小于或等于263<=2结果为false==等于273==2结果为false!=不等于273!=2结果为true任务3.1计算长方形的周长和面积1技术准备——认识逻辑运算符逻辑运算符有三个，！是逻辑“非”运算符，&&是逻辑“与”运算符，||是逻辑“或”运算符。逻辑非是单目运算符，优先级最高，接下来是逻辑“与”，最后是逻辑“或”运算。&&和||具有短路特性，如果第一个操作数已经能确定表达式的值，第二个操作数就不必计算了。&&运算时，第一个操作数的值为false，则不会计算第二个操作数（短路）。||运算时，第一个操作数为true，则不计算第二个操作数（短路）。inta=2,b=4,c=3;booleanresult

=

a>b&&

a++

<

c--;上述语句执行完后，result的值为false，a=2，b=4，c=3。因为&&运算的第一个操作数，表达式a>b不成立，则第二个操作数，表达式a++<c--不执行任务3.1计算长方形的周长和面积1技术准备——认识位运算符在对整数进行操作时，位运算符可以直接处理整数的各个二进制位。运算符含义操作数个数优先级举例~按位取反12对应的二进制位0变成1，1变成0&按位与28两个操作数对应的二进制位都为1，结果为1，否则结果为0|按位或210两个操作数对应的二进制位都为0，结果为0，否则结果为1^按位异或29两个操作数对应的二进制位不相同，结果为1，相同结果为0<<左移25左移一位就是乘以2>>右移25右移一位就是除以2任务3.1计算长方形的周长和面积1技术准备——认识赋值运算符赋值运算符可以实现为变量赋值。比如：inta=10；实现将10的赋给变量a。复合赋值运算符：+=，-=，*=，/=等，a+=2;等价于a=a+2;赋值运算符优先级比较低，结合性为从右到左。intx=1;inty=x+=2;上述语句，变量x的值为1，第二条语句，先计算x+=2,x的值为3，再把赋值表达式的值赋给y，y的值为3。任务实施任务3.1计算长方形的周长和面积1第一步：识别程序中的输入、处理和输出程序的输入：

程序要用到的变量：需要保存的数据数据类型变量名初值长方形的长

长方形的宽

长方形的面积

长方形的周长

任务实施任务3.1计算长方形的周长和面积1程序的处理：

程序的输出：

第二步：算法设计这是一个顺序结构的程序，先输入长方形的长和宽，再计算面积和周长，最后输出结果。第三步：编码实现1.启动IDEA，单击“File”->“New”->“Project...”菜单项,弹出“NewProject”对话框中，输入项目名称，选择JDK版本。2.根据算法设计，编码实现第四步：运行和调试程序第五步：验证程序运行结果AEBCD小组协作，完成任务评价测试任务3.1计算长方形的周长和面积1评价指标评价标准分值得分创建项目正确创建Java项目10

输入正确输入长方形的长和宽，用户体验好20

处理正确计算长方形的面积和周长30

输出结果正确输出长方形的面积和周长，用户可读性好20

编码规范变量命名规范、有合理的注释20

拓展提升——接收键盘输入其他类型的数据任务3.1计算长方形的周长和面积1java.util.Scanner()类中提供了多个方法，用于读取数据。intnextInt():读取并转换下一个表示整数的字符序列。doublenextDouble():读取并转换下一个表示浮点数的字符序列。StringnextLine():读取下一行输入。案例：从键盘输入学生姓名和入学年龄，输出姓名和毕业年龄教师演示任务描述任务3.2摄氏温度转换为华氏温度2摄氏温标，是世界使用比较广泛的一种温标，用符号“C”表示，单位是°C，是18世纪瑞典天文学家安德斯.摄尔修斯提出来的。华氏度（Fahrenheitscale），是指用来计量温度的单位，符号℉。世界上仅有5个国家使用华氏度，包括巴哈马、伯利兹、英属开曼群岛、帕劳、美利坚合众国及其附属领土（波多黎各、关岛、美属维京群岛）。请编写一个程序，帮使用华氏度的国家，将摄氏温度换为华氏温度,输出结果保留2位小数。公式为：f=9/5∗c+32。其中f为华氏温度,c是摄氏温度。具体任务任务3.2摄氏温度转换为华氏温度2技能点1：数值类型的转换Java中数值类型有两种，整型和实型。由于字符类型中存放的是字符的unicode编码，因此char类型的变量也可以和数值类型进行计算。进行计算的过程中，如果操作数的类型不同，经常需要将一种数值类型转换成另一种数值类型，其转换的规则如图所示。其中实型箭头表示转换过程中不会造成精度丢失，虚线箭头代表可能有数据精度损失。技术准备技能点2：强制类型转换任务3.2摄氏温度转换为华氏温度2技术准备进行算术运算的两个操作数，如果类型不同，自动将所占字节数低的数据类型转换成另一种数据类型，比如int类型的数和double类型的数进行计算时，会将int转换成double。将所占字节数大的转换成所占字节数小的，比如，将double转换成int，需要用到强制类型转换。示例代码：（int）3.0:将实型常量3.0的类型转换成intdoublex=3.14;inty=(int)x;//将变量x的类型强制转换成intinty=(int)x+3;//将变量x的类型强制转换成intinty=(int)(x+3);//将表达式x+3的类型强制转换成int强制类型转换的语法：（转换后的数据类型）（表达式）任务3.2摄氏温度转换为华氏温度2练一练写出表达式的运行结果9/2:

(double)9/2:

‘A’+1:

(int)(3.5+2.7):

(int)3.5+2.7:

技能点3：格式化输出任务3.2摄氏温度转换为华氏温度2技术准备System.out.println(n);可以实现将n的值在控制台输出，如果n是字符串，原样输出，如果n是数值类型，可以实现将n所允许的最大非0位输出。如果需要保留小数位数，则需要用到格式化输出。printf(Stringformat,Object...args)第一个参数为格式控制字符串，可以包含普通字符、转义字符和%开头的格式控制符。普通字符原样显示，格式控制字符决定后面的输出项输出的格式。doubled=7;System.out.printf(“%.2f”,d/3);输出结果为：2.33任务3.2摄氏温度转换为华氏温度2格式控制符含义举例输出结果d十进制整数intd=12;System.out.printf("d=%d\n",d);d=12x或X十六进制整数intd=12;System.out.printf("d=%x\n",d);d=co八进制整数intd=12;System.out.printf("d=%o\n",d);d=14f或F小数形式实数floatf=3.1415926F;System.out.printf("%.2f",f);3.14e或E指数形式实数floatf=3141.5926F;System.out.printf("%e",f);3.141593e+03s字符串System.out.printf("Name:%s","Li");Name:Lic字符System.out.printf("Gender:%c",'F');Gender:Fprintf()格式控制符技术准备任务实施任务3.2摄氏温度转换为华氏温度2第一步：识别程序中的输入、处理和输出程序的输入：

程序要用到的变量：需要保存的数据数据类型变量名初值摄氏温度

华氏温度

程序的处理：程序的输出：

任务实施任务3.2摄氏温度转换为华氏温度2第二步：算法设计先输入摄氏温度，再转换成华氏温度，最后输出结果。第三步：编码实现1.启动IDEA，单击“File”->“New”->“Project...”菜单项,弹出“NewProject”对话框中，输入项目名称，选择JDK版本。2.根据算法设计，编码实现写出实现输入的语句：写出摄氏温度转换成华氏温度的语句：写出输出结果的语句：第四步：运行和调试程序第五步：验证程序运行结果AEBCD小组协作，完成任务评价测试任务3.2摄氏温度转换为华氏温度2评价指标评价标准分值得分创建项目正确创建Java项目10

输入正确定义变量类型，输入准确20

处理正确实现将摄氏温度转换成华氏温度30

输出结果计算结果正确，保留2位小数20

编码规范变量命名规范、有合理的注释20

拓展提升——用Console实现在控制台输入密码任务3.2摄氏温度转换为华氏温度2Scanner类提供的输入方法对所有人可见，不适合用于在控制台输入密码。java.io.Console类提供访问与当前Java虚拟机关联的基于字符的控制台设备（如果有的话）的方法。使用该类，需要在命令提示窗口用java命令执行，如果用IDE，则会报NullPointerException空指针异常。获取Console对象Consoleinput=System.console();2.Console类常用方法：StringreadLine()从控制台读取一行文本char[]readPassword()从禁用回显的控制台读取密码任务3.2摄氏温度转换为华氏温度2案例：键盘输入用户名和密码，要求密码不显示。教师演示第一步：识别程序的输入第二步：分析输入的核心语句第三步：编码实现第四步：运行和调试程序第五步：验证结果任务描述任务3.3密码加密3敏感信息是指涉及到个人隐私、商业机密、国家安全等方面的信息，如果泄露或被非法获取，可能会对个人、组织和国家造成严重的损失和影响。为了保护公民隐私数据，维护国家安全，先后出台了《网络安全法》《数据安全法》《个人信息保护法》，作为程序员，在编写程序时，对敏感信息要主动作为，采取加密、访问控制、备份等措施，保护敏感信息的安全。在很多的系统中，登录功能都需要输入用户名和密码，为了保证密码信息的的安全，密码信息的存储不会明文存储，需要对密码加密再存储或者传输。本任务要求，键盘输入用户名和密码，对输入的6位数的密码进行加密处理，加密的方式是每一位都先加上5然后对10取余数，再将得到的新数颠倒过来。将用户名和加密后的密码写入user.txt文件中。比如：123456，每位加5对10取模的结果为678901,颠倒该数得到的新数为109876。比如：781259，每位加5对10取模的结果为236704,颠倒该数得到的新数为407632。具体任务任务3.3密码加密3技能点1：取整数的每一位上的数运用/和%运算符可以实现将整数每一位上的数取出来。intn=123;n/100得到百位的1，n%100/10得到十位的2，n%10得到个位的3。技术准备练一练：写出取一个四位数num各位数的表达式，假设num=3481千位：

百位：

十位：

个位：

技能点2：读文件中的内容任务3.3密码加密3Scannerinput=newScanner(System.in);可以实现读取“标准输入流”中的数据。想要读取文件中的内容，要用到

Scannerinput=newScanner(Path.of("user.txt"));Path是JDK7.0之后的版本java.nio.file包下的接口，可用于在文件系统中定位文件的对象，它通常表示系统相关的文件路径。Scannerinput=newScanner(Path.of("user.txt"));可以读取当前路径下的"user.txt"文件。如果想要读取“D:\JavaPrograms\user.txt”中的内容采用以下方式创建Scanner对象：Scannerinput=newScanner(Path.of("D:\\JavaPrograms\\user.txt"));技术准备任务3.3密码加密3案例：读取“D:\JavaPrograms\user.txt”中的用户名和年龄教师演示第一步：在IDEA中新建一个Java项目第二步：编码实现第三步：运行并查看结果技能点3：将程序运行结果写入文件任务3.3密码加密3程序执行过程中，处理数据、运行结果都保存在内存中，程序运行结束，内存空间就释放了，可以通过将程序运行的日志、运行结果保存到文件中，永久保存下来。写文件，可以到java.io包下的PrintWriter类。第一步：创建一个PrintWriter的对象PrintWriteroutput=newPrintWriter("user.txt");第二步：将内容写到文件中PrintWriter类中提供了println()、print()、printf()方法可以实现将内容写到文件中。output.println("Zhangsan");第三步：关闭PrintWriter的流output.close()；技术准备任务3.3密码加密3案例：键盘输入姓名，将姓名保存到文件user.txt中教师演示第一步：在IDEA中新建一个Java项目第二步：编码实现第三步：运行并查看结果任务实施任务3.3密码加密3第一步：识别程序中的输入、处理和输出程序的输入：

程序要用到的变量：需要保存的数据数据类型变量名初值保存用户名

保存密码

程序的处理：程序的输出：

任务实施任务3.3密码加密3第二步：算法设计第三步：编码实现1.启动IDEA，单击“File”->“New”->“Project...”菜单项,弹出“NewProject”对话框中，输入项目名称，选择JDK版本。2.根据算法设计，编码实现写出实现输入的语句：写出对密码加密的语句：写出将用户名和密码密文写入文件的语句：第四步：运行和调试程序第五步：验证程序运行结果AEBCD小组协作，完成任务评价测试任务3.3密码加密3评价指标评价标准分值得分创建项目正确创建Java项目10

输入正确输入用户名和密码10

处理正确实现密码加密30

输出结果正确将用户名和加密后的密码写入文件30

编码规范变量命名规范、有合理的注释20

拓展提升——对大整数进行算术运算任务3.3密码加密3保存没有小数的数值类型时，首先考虑基本类型的整型，但整型表示数的范围是有限的。当数值很大，超过了long的表示范围时，可以使用java.math包中提供BigInteger类。这个类可以处理不包含小数的任意长度数字序列的数值，BigInteger类可以实现任意精度的整数运算。1.创建BigInteger对象（1）将一个基本类型数转换成大数BigIntegerbig1=BigInteger.valueOf(100);（2）将一个字符串转换成大数BigIntegerbig2=newBigInteger("1111222233334444555566667777");拓展提升任务3.3密码加密32.对大数进行算术运算不能对BigInteger类型的大数进行+、-、*、/、%运算，可以调用BigInteger类中的相关方法实现算术运算功能。BigIntegeradd(BigIntegerval):可以实现两个大数相加BigIntegersubtract(BigIntegerval):可以实现两个大数相减BigIntegermultiply(BigIntegerval):可以实现两个大数相乘BigIntegerdivide(BigIntegerval):可以实现两个大数相除BigIntegermod(BigIntegerval):可以实现两个大数取模BigIntegersqrt():可以实现求大数的平方根BigIntegercompareTo(BigIntegerval):比较两个大数的大小，如果相等返回0，如果大于返回正数，否则返回负数任务3.3密码加密3案例：计算两个不超过200位的大数相加的结果教师演示第一步：识别程序的输入第二步：分析输入的核心语句第三步：编码实现第四步：运行程序第五步：验证结果拓展提升——对大实数进行算术运算任务3.3密码加密3java.math包下的BigDecimal类可以实现任意精度的浮点数运算。1.创建BigDecimal对象2.实现BigDecimal的算术运算BigDecimaladd(BigDecimalval):计算两个大实数之和BigDecimalsubtract(BigDecimalval):计算两个大实数的差BigDecimalmultiply(BigDecimalval):计算两个大实数之积BigDecimaldivide(BigDecimalval):计算两个大实数之商BigDecimalcompareTo(BigDecimalval):比较两个大实数的大小，如果相等返回0，如果大于返回正数，否则返回负数练一练：键盘输入两个大实数，计算两数的和、差、积和商项目小结本项目利用实例介绍了学习Java的基础知识，首先介绍了Java语言的输入和输出语句；接着说明了Java程序中的基本量：数据类型、常量和变量的基本定义及类型、运算符及表达式；然后学习了数值类型的转化、强制类型转换和格式化输出；最后介绍了如何在整数上取每一位的数、如何读取文件中的内容以及如何将程序运行结果写入文件。其中，重点学习了标识符的命名规则、变量和常量的定义及使用、运算符及表达式、不同数据类型值之间的相互转换规则。小结项目小结项目4选择结构程序设计学习目标知识技能目标：能正确使用关系表达式表示条件能正确使用逻辑表达式表示条件能正确使用if语句编写程序能正确使用switch语句、switch表达式编写程序职业素养目标：具备规范编码的职业素养，提高代码的可读性和可维护性具备持续学习和探索的精神，高效、简洁地实现条件控制课证融通学习内容与“大数据应用开发（Java）”职业技能等级标准（初级）对应关系工作任务职业技能要求1.2面向过程代码编写1.2.2能熟练运用分支、循环等流程控制完成较复杂程序设计任务4.1判断闰年还是平年1闰年（英文名称：leapyear）：阳历或阴历中有闰日的年，或阴阳历中有闰月的年。闰年是为了弥补因人为历法规定造成的年度天数与地球实际公转周期的时间差而设立的。补上时间差的年份为闰年，闰年的二月有二十九天。判定公历闰年应遵循的一般规律为:四年一闰，百年不闰，四百年再闰。本任务要求，编程实现键盘输入公历年份，判断并输出这一年是闰年还是平年。任务详解任务描述任务4.1判断闰年还是平年1微课1-1Java前世今生技能点1：用关系表达式或者逻辑表达式表示条件计算机程序表示判断和决策经常会用到关系表达式和逻辑表达式。关系表达式用于比较两个数值类型的数据的大小关系，如果关系成立，关系表达式的值为true，反之返回false。关系表达式和逻辑表达式常用于实现选择结构的if语句、while、do...while和for循环语句中。技术准备任务4.1判断闰年还是平年1微课1-1Java前世今生判断偶数的条件是偶数对2取余等于0，对应的关系表达式为：num%2==0案例：判断一个数num是否为偶数水仙花数是指一个3位数，它的每个位上的数字的3次幂之和等于它本身。判断num是否是水仙花数，要先取出其百位、十位和个位，再写出对应的关系表达式。取百位：n2=num/100

取十位：n1=num%100/10

取个位：n0=num%10判断num为水仙花数的表达式：n2*n2*n2+n1*n1*n1+n0*n0*n0==num案例：判断一个三位数num是否是水仙花数任务4.1判断闰年还是平年1微课1-1Java前世今生判断字符是否是大写字母的条件是，如果字符ch在‘A’-‘Z’之间，那就是大写字母。对应的条件表达式为：c