Java语言基础第二章BASICS

第二章Java语言基础

Java数据类型

■运算符与表达式

■流程控制语句

二:匚一工

2.1Java数据类型

•基本数据类型

■类型之间的转换

Java数据类型的分类

■简单数据类型

Integeral：byte,short,intjong

Floating:float,double

Textual:char

Logical:boolean

复合数据类型（对象引用类型）

class

interface

数组

几个概念

1标识符与保留字

■标识符(identifier):在程序中用来标识各变量或者常量的符号。

•必须由字母、下划线或$开始，其余字母可以为上述三种字母或者数

字

•合法的标识符：

var_list_a

$var2

_var$_2

•不合法的标识符：

1var

var%

interface

保留字

'由系统中预定义的，留作专用的标识符。

保留字不可以作为标识符。

2常量与变量

■常量二恒值的量

•必须使用final关键字定义常量，例如

finalfloatCOUNT_RATE=0.02;

finalintAREA=100;

•系统提供的常量：Math.PI,Math.E

变量

floatlength=1.11;

intcount=20;

整型数据

■分类

byteshortintlong

字节数1248

数字范围-128-127-32768--2,147,483,648

32767〜2,143,483,647

表示法

整型数据的使用

-默认的整型常量为int型'

x=12;〃此处常量12为int型

对于long型常量，当值超出了int范围时，需

要添加后缀”L"

longx=12000000000L;〃正确「I”亦可

longx=12000000000;〃错误

longx=12;〃正确

整型数据的使用2

■对于byte,short型变量，在赋值时存在两种情

况：

•如果值不超过规定的范围，不会出现问题

,•如果值超出了规定的范围，会引起语法错误

O例如

byteb=12;//noproblem

byteb=256;//error

声明和初始化

■intnumber;〃这是一个声明

longpopulation=100L;〃声明变量并且初始化

3变量在使用之前必须初始化

bytenum1=56,num2;

bytenum3=num1+num2；〃错误，num2未初始化

浮点型

■分类

floatdouble

字节数48

小数点后6〜715

有效位数

表示法

十进制小数:0.12,3.14,.56,...

科学计数法:12E-2,314E-2,56E-2

■默认的小数都是double型的

floatx=1.2f;〃正确

floatx=1.2;〃错误

字符型数据

•字符集

/ASCII字符集：1字节，128个字符

/扩展的ACSII集：256个字符

/Unicode字符集：2字节，0-65535

char类型占2字节

•表示法

•chara='a,;

charb-'b^；//错误

•转义字符：为了简便的表达一些常用的特殊

字符而采用的方法，即'后跟某个字符组合后

被赋予新的意义的字符。常见的如‘

\u:unicode字符

,\t:制表

\r:回车

字符串

■由标准库提供的String类,并非基本数据类型。每个

被双引号引起来的字符串都是String类的一个实例

Stringe="”；

Stringgreeting="hello”；

串的连接:使用符号把两个字符串连接起来

intanswer=2;

System.out.println(utheansweris"answer);

布尔型数据

布尔型数据只有两个值：false和true。

■表示：

booleandone=true;

2.1.2数据类型之间的转换

不同类型的数据在进行各类计算和赋值时需

要进行类型转换，转换的原因：

•数据存储的格式不同，例如整型和浮点型的不同

•数据在存储空间中所占大小的不同，例如int型和

long型的字节数不同

••.

不同方向上的转换

自动进行

强制进行

F.uir1L7V

f----~■一—rr“r

示例

1intn=123456789;

float仁n;〃有问题：fis1.23456792E8

bytea=12;

intb二a;〃不会出现问题

floatx=1.2f;

doubley=x;//noproblem

造型(cast)

1同类型之间大到小的转换必须造型

■inti=25;

byteb=(byte)i;

bytec=i;//wrong,Typemismatch:cannotconvertfrominttobyte

doublex=1.25;

floaty=(float)x;//right

floatz=x;//wrong,Typemismatch:cannotconvertfromdoubletofloat

如果存在float类型的数据，则

运算的结果为float；否则

混合运算

■byteb=1;

shortc=2;

Shorta=b+C；〃错误，不能将int类型直接转换为short

问：下列语句哪些是正确的，哪些是错误的

1longx=320000000005booleanbDone=0;

2intx=24;

byteb=x;6floatx=1.02f;

intn=x;

byteb=24;

byteb=128;

byteb=1;

floatx=1.2;shortc=2;

shorta=b+c;

2.2运算符与表达式

算术运算

■递增和递减运算

・关系和布尔运算

位运算

算术运算

/运算符号：

/0除整数发生异常，除浮点数得到无穷大或

NaN

简便形式：+=.-=,*=,/=,%=

18%5=?5%1=?

刍增、自减运算

符号：++,-

前、后位置的不同

•单条语句：

i++；<==>++j；

•表达式中的项

intm=7;intm=7;

intn=++m;<==>intn=m++;

(here,n=8,m=8)(here,n=7,m=8)

解释：m=m+1n=m

n=mm=m+1

.

关系和布尔运算

1关系运算:比较两个数是否相等

•符号：==,!=,〈,>,>二,<二

•运算结果只能是true或者false,例如

3==7isfalse

3!=7istrue

布尔运算(逻辑运算)

■符号：与(&&),或(II)，非⑴

■A&&B----短路求值

x!=0&&(1/x>x+y)

如果x等于0,则第二个表达式不会被求值

A||B类似。

条件运算

(条件)？E1:E2(如果条件真，计算E1,否

则计算E2)。

E=x<y?x:y//ifx<y,E=x;else,E=y;

位运算

位运算处理数据的各个独立位。要理解该运

算需要先将数据展成二进制形式。

几种位运算方式：

•&:各位进行“与”运算

•I:...........“或”运算

•A:......“异或”运算

•.........取“反”

例子

a:50000,0101

b:9(99)0110,0011

a&b0000,0001

a|b0110,0111

aAb0110,0110

〜a1111,1010

(—6)

~b1001,1100

屏蔽的例子

intfourthBitFromRight=(n&8)/8;

n，********

8:0000,1000

解释：通过适当的2的哥指数，可以把所有其他

数据位屏蔽掉，而只剩下单独的某一位。

移位运算

移位运算

•VV：将运算对象左移指定的位数，低位补0

•>>：有符号右移运算符，若对象为正，则高位补0,

否则补1

•>>>:无符号右移，高位补0,对char,byte,short进

行移位运算时，会自动转换成int

位运算符号也可以与二共同使用，形成

&=,|=,八=，»=,»>=,«=O

移位的例子

publicstaticvoidmain(String[]args){

inti=-1;

i»>=10;

byteb=-1;

b»>=10;

shorts=-1;

s»>=10;

longl=-1;

l»>=10;

System.out.println(i);

System.out.println(b);

System.out.println(s);

System.out.println(l);

结果:

-1:11111111111111111111111111111111

■419430300000000001111111111111111111111

几点说明

/几乎所有的运算符都只能操作基本类型，唯一的例

外是“二"，"=="/!="；另外，String类支持和

“十二”。

/在C和C++中，一种常见的错误如下：

if(x=y){

//・・.

)

在java里，x=y的值不是布尔值，因此不会被当作布

尔结果作条件判断，从而阻止程序的执行。

--u

说明(2)：“UlcerAddictsReallyLikeCAlot”,即“溃疡患者特别喜欢

(维生素)C”。

/运算符的优先顺序

助记词运算符类型运算符

UlcerUnary+-++—

AddictsArithemetic(andshift)*/%+-«»

ReallyRelational><>=<===!=

LikeLogical(andbitwise)&&||&|A

CConditionalA>B?X:Y

ALotAssignment—

2.3流程控制语句

-结构化程序设计1

■选择结构

・循环结构

结构化程序设计的特点

1.只有一个入口

2.只有一个出口

结构内的每一部分都有机会执行到

i吐

不存在死循环

.

块结构

■一个块(复合语句)是用一对花括号括起的任意数

量的简单Java语司，例如

publicstaticvoidmain(String[]args)

intn;

intk;

，块范围

)

}

块作用域

■块结构决定了块内定义的变量的作用域；块可以嵌

套，同时，不可以在嵌套的块内定义已有的变量名。

publicstaticvoidmain(String[]args)

(

intn;

(

intk;//kisonlydefineduptohere

intn;//error-cannotredefinen

)

}

条件语句

■lf-else语句是控制程序流程的最基本的形式，其中

else是可选的，前按卞逸两种形式来往用if：

if(bool-expr)

statements;

或者

if(bool-expr)

statements;

else

statements;

简单的if例子

if(yourSales>=target)

(

performance="Satisfactory”；

bonus=100+0.01*(yourSales-target);

}

else

performance="Unsatisfactory”;

bonus=0;

重复的if-else选择

■形如：

if(condition)

statementl;

elseif(condition2)

statement2;

elseif(conditions)

statements；

■■■■

else//最后一个必须是else

statement;

例子2

staticinttest(inttestval){//matchwithtarget

intresult=O;

if(testval>target)

result=-1;

elseif(testval<target)

result=1;

else

result=O;

returnresult;

)

开关语句

■多个分支结构的判断类型相同时，可以使用SW让ch语句。

■形如

switch(int-expr)

(

casevail:blockl;

break;

caseval2:block2;

break;

default:block;

}

switch语句说明

■表达式的值必须是整型或者字符型

case后的语句可以是多条语句，此时不需要

大括号。

每个case的末尾应该用break语句结束。

»MB.MB.fl*.MHBOHBMMB«■»■

switch语句的例子

1chargrade='B';2chargrade=B;

switch(grade)switch(grade)

(

case'A':score=5;case'A':score=5;

break;break;

caseB:score=6;caseB:score=6;

break;//nobreak

caseC:score=3;caseC:score=3;

break;break;

default:score=0;default:score=0;

))

switch语句的例子

3chargrade=,B,;

switch(grade)

default:score=0;

break;

case'A':score=5;

break;

caseB:score=6;

break;

caseC:score=3;

break;

4switch(month){

case1:

在匹配之后的case语句都被看

case3:

作是语句标号，不再进行匹

case7:

配。

days=31;

break;

case4:

case6:

days=30;

break;

)

循环语句

■满足条件时，反复执行某段程序。

■三种循环语句

•while语句

•do-while语句

•for语句

while语句

while语句在循环刚开始时，会计算一次“布

尔表达式”的值。后来的每一次循环，都会

在开始前重新计算一次。

"语法形式：

while(bool-expr)

statements;

例子

■1while(s=1)//error,Typemismatch:cannotconvertfrominttoboolean

i=4;

)

二匚

例子2

//:WhileTest.java

WhileTest{

publicstaticvoidmain(String[]args){

doubler=0;

while(r<0.99){

r=Math.random();

System.out.println(r);

)

)

)

dowhile语句

■while和do-while唯一的区别就是do-while肯定会至

少执行一次；而在while循环结构中，若条件第一次

就为false,那么其中的语句根本不会执行。在实际

应用中，while比do-while更常用一些。

语法格式

do{

statements;

}while(bool-expr);

for循环

for循环常常被称为计数器循环，在第一次反

复之前要进行初始化。随后，它会进行条件

测试，而且在每一次反复的时候，进行某种

形式的“步进”(Stepping)。

语法形式裁I】I

for(初始表达式;布尔表达式;步进)

语句；

例子

//:ListCharacters.java

//Demonstrates"for"loopbylisting

//alltheASCIIcharacters.

publicclassListcharacters{

publicstaticvoidmain(String[]args){

for(charc=0;c<128;C++)

if(c!=26)//ANSIClearscreen

System.out.println(

"value:"+(int)c+

"character:"+c);

}

)

说明

可以在for语句里定义多个变量，但它们必须

具有同样的类型，例如

for(inti=0,j=1;i<10&&j!=11;i++,j++)

I*bodyofforloop*/

说明2

逗号表达式：使用逗号连接的各表达式按照顺序进行计算。

■例

II:CommaOperator.java

publicclassCommaOperator{

publicstaticvoidmain(String[]args){

for(inti=1,j=i+10;i<5;i++,j=i*2){

System.out.println("i="+i+"j="+j);

)

)

)

输出如下：

i=1j=11

i=2j=4

i=3j=6

i=4j=8

二L□I

中断与继续

在任何循环语句的主体部分，可用break和

continue控制循环的流程。其中，break用于

强行退出循环，不执行循环中剩余的语句。

而continue则停止执行当前的循环，然后退

回循环起始处，开始新的反复。

如果在for循环里使用continue,那么它会跳

转到for循环的”步进“部分。

while(years<=100)

(

balance+=payment;

doubleinterest=balance*interestRate/100;

balance+=interest;

if(balance>=goal)

break;

years++;

}

labelledbreak

intn;

read_data:

while(...)

for(...)

if(n<0)

breakread_data;//breakoutofloop

}

)

例子

//BreakandContinue.java

publicclassBreakandContinue{

publicstaticvoidmain(String[]args){

for(inti=0;i<100;i++){

if(i==74)

break;--------

if(i%9!=0)

continue;

System.out.println(i);

}

}

)

执行结果

•0

•9

•18

•27

36

45

54

63

72

程序设计举例

System类是标准Java类，位于

例1---标准输出java.lang包内。

〃文件BasicJava.java

out是System类的一个静态成

publicclassBasicJava{员，它是一个输出流对象，

publicstaticvoidmain(String[]args){流用来控制键盘，显示器等

输入输出设备。

System.out.println(Hello,world");

System.out.print('Hello);.是Java的选择器，表示选择

类或对象的某个成员。

System.out.printC'world");

在屏幕输出文字串可以使用out

)

输出结果:对象的print/println方法：

)

Hello,worldprintin:输出一行后，光标移到下一

HelloWorld行。

Pressanykeytocontinue....print:输出一行之后，光标停留在

行尾。

■例1a--println的使用以及字符串连接

publicclassBasicJava{

Aprintln提供重载版本，允

publicstaticvoidmain(String[]args){许接受以下几类参数：

System.out.println⑴;〃打印整数11所有基本类型

2字符串类型String

System.out.println(1+2+"DGraphics");3Object对象类型

System.out.println("Java"+1+1);B当参数为字符串类型时，

允许通过“+”来连接字符

)输出结果：串和其他类型

}11int+int+；

3DGraphics此时先做加法，再完成连接

Java112"….”+int+int

■例1b--打印多行文字一条Java语句可以分

行，但不允许作为

publicclassBasicJava{参数的字符串分行

publicstaticvoidmain(String[]args){y

System.out.println(t(Javaisanobject'

orientedprogramminglanguage");//error

System.out.println(,(Javaisanobjecf

+,,orientedprogramminglanguage");〃right

}

}

■例2—简单计算：摄氏温度转换成华氏温度

publicclassBasicJava{

publicstaticvoidmain(String[]args){

//Temperaturetransition如果转换公式写成下面会怎么样?

intcelsius=20;fahrenheit=32+(9/5)*celsiut

intfahrenheit=32+(9*celsius)/5;^^

System.out.println("CelsiusTemperature:"+celsius);

System.out.println("FahrenheitTemperature:"+fahrenheit);

}Result:

)CelsiusTemperature:20

FahrenheitTemperature:68

■例为一简单计算一大小写字母转换

publicclassBasicJava{

publicstaticvoidmain(String[]args){

〃大小写转换

charlowerChar='c';〃或者lowerChar=99;

charupperChar='c'-32;〃方式1

intupperChar2=(A包HlowerChar;//方式2,等号右边是int型一

System.out.print("Character"+lowerChar);J

System.out.println("\'suppercaseletteris"+(char)upperChar);

Characterc'suppercaseletterisC

)

例2a-简单计算-一英镑和公斤转换

publicclassBasicJava{声明常量使用final关

publicstaticvoidmain(String[]args){键字。常量采用大

写字母加下划线的

finaldoubleKILOGRAM_PER_POUND=0