Java程序设计教程（第三版）课件 项目二 Java语言编程基础

项目二Java语言编程基础

【项目描述】常用的编程元素——常量与变量；数据分类法——数据类型；编程部件——运算符、表达式与语句；程序执行方向——程序控制结构。【任务分解】

本项目可分解为以下几个任务：1.数据类型与常量、变量。2.运算符和表达式与语句。3.程序控制结构。任务一

数据类型与常量、变量

【任务描述】任务2-1：声明两个整型变量x和y，分别赋予它们初始值5和8，求两数之和，并输出结果。跳至解题思路【必备知识】1．认识标识符Java对标识符定义的规定：标识符可以由字母、数字、下划线(_)或美元符号($)组成。标识符必须以字母、下划线(_)或美元符号($)开头。标识符长度不限，但在实际中不宜过长。标识符区分大小写，例如：Myworld与myworld是不同的。标识符不能与关键字(保留字)同名。2．认识关键字abstractassertbooleanbreakbytecasecatchcharclassconstcontinuedefaultdodoubleelseextendsfinalfinallyfloatforgotoifimplementsimportinnerinstanceofintinterfacelongnativenewnulloperatorouterpackageprivateprotectedpublicreturnshortstaticsuperstrictfpswitchsynchronizedthisthrowtransienttryvoidvolatilewhileenumthrows3．认识数据类型Java的数据类型可以分为两大类：基本数据类型与引用数据类型。4．认识常量常量是指在程序运行过程中其值始终保持不变的量。常量共包含以下6类。（1）整型常量表2.2Java整型数据的取值范围（2）浮点型常量如果不明确指明浮点数的类型，浮点数默认为double。如：3.141592(double型浮点数)2.08E25(double型浮点数)6.56f(float型浮点数)（3）字符型常量字符型常量是由一对单引号包含起来的单个字符。例如：‘a’,‘2’。（4）字符串常量字符串型常量是由一对双引号括起来的，0个或多个字符组成的一个字符序列。如：“stu”。（5）布尔型常量布尔型常量只能取值为true和false，其中true表示逻辑真，false表示逻辑假。（6）null常量null常量只有一个值，用null表示，表示为空。5．认识变量（1）变量的命名规则变量也是一种标识符，所以它也遵循标识符的命名规则。（2）声明变量变量声明格式为：类型名变量名[=常量]；示例1：声明整型变量。public

classExample2_1{

public

static

voidmain(String[]args){

inta=016;//声明int型变量a，并赋予它初值为八进制数16

intb=3;

intc=0x15;

longy=123456L; System.out.println("a="+a);//输出a的值 System.out.println("b="+b); System.out.println("c="+c);System.out.println("y="+y);}}示例2：声明单精度和双精度类型变量。代码请参考Example2_2。示例3：声明字符类型变量。代码请参考Example2_3。示例4：声明字符串类型变量。publicclassExample2_4{ publicstaticvoidmain(String[]args){ Stringstr1="Hello"; Stringstr2="123"; System.out.println("str1="+str1); System.out.println("str2="+str2); }}示例分析：在本例中，声明了String类型（即字符串类型）变量str1和str2，并分别给它们赋予初始值“Hello”和“123”，调用println()方法在屏幕上显示两个变量的值。（3）变量的作用域变量是有作用范围的，一旦超出它的范围，就无法再使用这个变量。按作用范围进行划分，变量分为成员变量和局部变量。1）成员变量在类体中定义的变量为成员变量。它的作用范围为整个类，也就是说在这个类中都可以访问到定义的这个成员变量。示例6：成员变量的作用范围。代码请参考Example2_6。2）局部变量Java可以在程序的任何地方声明变量，当然也可以在循环里声明。有趣的是，在循环里声明的变量只是局部变量，只要跳出循环，这个变量便不能再使用。示例7：局部变量的作用范围。代码请参考Example2_7。【解题思路】

任务2-1:1.首先分析确定要使用多少个变量，声明两个int型的变量。2.分别赋予它们初始值。3.再声明一个int型的变量，用于存放两数之和。在声明求和的变量时，一般要将其初始值设为0。4.调用println()方法在屏幕上显示所求的和。重温任务描述【任务透析】//ClassDemo2_1Test.javapublicclassClassDemo2_1Test{ publicstaticvoidmain(String[]args){ intx=5; inty=8; intsum=0; sum=x+y; System.out.println("sum="+sum); }}【现场演练】有三门课程成绩，通过使用“声明变量”和“赋予初始值”的知识，完成求三门课程的平均分，并输出所求的平均分。示例分析：把变量i声明在for循环里，因此变量i在此就是局部变量，它的有效范围仅在for循环开始和结束之间(即5~9行)，只要一离开这个范围，变量i便无法使用。相对而言，变量sum是声明在main()方法的开始处，因此它的有效范围从（03~09）行，当然，for循环内也属于变量sum的有效范围。任务二

运算符、表达式与语句

【任务描述】任务2-2：(1)已知a=13,b=4,求a/b,（float）a/b，a%b,((a>10)&&(b<5))的值；（2）已知i=3,j=3,求x=i++,i,y=++j,j的值；(3)计算12+5>3||12-5<7表达式的值。求结果，并按给定的变量和初始值编写程序验证结果。跳至解题思路【必备知识】1．运算符。（1）赋值运算符赋值运算符是“=”，通过一个示例来讲解赋值运算符的用法。示例10：在程序中用“=”赋值。代码请参考Example2_10。（2）算术运算符数据类型精度的次序：byte<short<int<long<float<double。例如：20+3//结果是286*5//结果是309/4//结果是29/4.0//结果是2.259%4//结果是19%4.0//结果是1.0-9%5//结果是-4（3）关系运算符比较两个值是否满足某种关系。如果满足，则返回“true”(真)，否则返回“false”(假)。关系运算符都是二元运算符，见表2.6。12.5>9.5//结果是true25!=25//结果是false3==3//结果是true‘T’<‘a’//结果是true（4）递增与递减运算符（5）逻辑运算符（6）位运算符位运算是对整数类型的操作数按二进制的位进行运算，运算结果仍然是整数类型值。在Java语言中位运算的操作数只能为整型和字符型数据。具体运算符见表2.8所示。（7）条件运算符条件运算符格式为：表达式1？表达式2：表达式3intmin,x=5,y=19;min=(x<y)?x:y;//(x<y)=(5<19)的值是true,取x的值，即min=x=4;2．运算符的优先级运算符的优先级及结合性见表2.10。3．表达式表达式是由常量、变量或是其他操作数与运算符所组合而成的语句。例如下面均是正确的表达式：-49//表达式由一元运算符“﹣”与常量49组成sum+2//表达式由变量sum、算术运算符“+”与常量2所组成a+b-c/(d*3)//表达式由变量、常量与运算符所组成4．语句在学会使用运算符和表达式后，就可以写出最基本的Java程序语句了。语句用来向计算机系统发出操作指令。程序由一系列语句组成。Java语言中的语句主要分为以下几类：（1）表达式语句Java语言中最常见的语句是表达式语句，其形式如下：表达式；例如：a+b（2）空语句空语句只有分号，没有内容，不执行任何操作。设计空语句是为了语法需要。例如，循环语句的循环体中如果仅有一条空语句，表示执行空循环。例如：for(inti=0;;i++){}（3）复合语句（4）声明语句（5）赋值语句（6）控制语句控制语句完成一定的控制功能，包括选择语句、循环语句和转移语句。【解题思路】

任务2-2：1.声明变量。2.给变量赋初值。3.按要求计算。4.调用println()方法在屏幕上显示所求的值。重温任务描述【任务透析】//ClassDemo2_2Test.java

public

classClassDemo2_2Test{

public

static

voidmain(String[]args){ /*(1)已知a=13,b=4, *求a/b,(float)a/b,a%b,((a>10)&&(b<5))的值。 */ 01inta=13,b=4; 02System.out.println("（1）的结果为："); 03System.out.println("a/b="+(a/b));04System.out.println("(float)a/b="+(float)(a/b)); 05System.out.println("a%b="+(a%b)); 06System.out.println("((a>10)&&(b<5))="+((a>10)&&(b<5))); /*(2)已知i=3,j=3, *求x=i++,i,y=++j,j的值。 */ 07inti=3,j=3,x,y; 08x=i++; 09y=++j; 10System.out.println("（2）的结果为："); 11System.out.println("x="+x+",i="+i); 12System.out.println("y="+y+",j="+j); /* *计算12+5>3||12-5<7表达式的值

*/ 13System.out.println("（3）的结果为："); 14System.out.println(12+5>3||12-5<7); }}【现场演练】inti=15,j1,j2,j3,j4,（1）j1=i++,求j1和i值；（2）j2=++i，求j2和i值；（3）j3=i--,求j3和i值；（4）j4=--i，求j4和i值。【知识链接】复合赋值运算符任务三

程序控制结构

【任务描述】任务2-3-1：公共汽车买票问题：乘客上车时显示Welcome;输入乘客年龄;如果年龄小于8岁或大于60岁，免票显示OK，否则显示:2yuan。任务2-3-2：分别用for语句、while语句和do…while语句求1+2+…+100。任务2-3-3：编程输入成绩（0～100分数），根据输入的百分制按五分制的成绩输出（排除不可能的分数）。百分制与五分制之间的关系见表2.12。跳至解题思路任务2-3-4：用for循环完成如下所示的图形。【必备知识】1．程序的结构设计一般来说程序的结构包含以下3种：1、顺序结构2、选择结构3、循环结构这3种不同的结构有一个共同点，就是它们都只有一个入口，也只有一个出口。程序中使用了上面这些结构到底有什么好处呢？这些单一入、出口可以让程序易读、好维护，也可以减少调试的时间。2．顺序结构结构化程序的最简单的结构就是顺序结构，所谓顺序结构就是按书写顺序执行的语句构成的程序段，其流程如图2-2所示。示例11：将华氏温度转换为摄氏温度。摄氏温度c和华氏温度f之间的关系为：c=5(f-32)/9。public

classExample2_11{

public

static

voidmain(String[]args){

floatf,c; f=70.0f; c=5*(f-32)/9; System.out.println("f="+f); System.out.println("c="+c); }}示例分析：main()方法中声明了f和c两个float类型的变量，分别表示华氏温度和对应的摄氏温度，接着给f赋值70.0，通过5*(f-32)/9计算对应的摄氏温度，最后输出f和c的值。main()方法中，各语句按照书写的先后次序顺序执行，属于顺序结构。3．选择结构

程序中有些程序段的执行是有条件的，当条件成立时，执行一些程序段；当条件不成立时，执行另一些程序段，或不执行，称为选择结构。选择结构程序通过Java提供的选择语句对给定条件进行判断，根据条件的满足与否，执行对应的语句。选择语句有两种：if语句和switch语句。（1）if语句if语句也叫条件语句，它根据条件表达式的值来选择将要执行的语句。可以实现单分支、双分支和多分支等选择结构。形式一：if语句实现单分支选择结构。其使用格式如下：If（条件表达式）{

语句主体}示例12：用if语句实现单分支选择结构。代码请参考Example2_12。形式二：if-else语句实现双分支选择结构。其使用格式如下：if(条件表达式){ 语句主体1；}else{语句主体2；}其流程图如图2-4所示。图2-4双分支选择结构的流程图示例13：用if…else语句实现双分支选择结构。代码请参考Example2_13。形式三：嵌套的if-else语句实现多分支选择结构。其使用格式如下：if(条件表达式1){

语句主体1；}elseif(条件表达式2){

语句主体2；}…//多个elseif()语句else{

语句主体n；}示例14：用嵌套的if…else语句，实现多分支选择结构。y和x的函数关系如表2.13所示，编写由x计算y的程序。public

classExample2_14{

public

static

voidmain(String[]args){

floatx,y; x=Float.parseFloat(args[0]);

if(x<0) y=0;

else

if(x>0&&x<=10) y=x;

else

if(x>10&&x<=20) y=10;

else y=0.5f*x+20; System.out.println("x="+x); System.out.println("y="+y); }}（2）switch语句---多分支选择语句switch语句能够根据给定表达式的值，从多个分支中选择一个分支来执行。其使用的格式如下：switch(表达式){ case选择值1：语句主体1；break; case选择值2：语句主体2；break; …… case选择值n：语句主体n；break; default:语句主体;}功能说明：1）switch语句先计算括号中表达式的结果。2）根据表达式的值检测是否符合执行case后面的选择值，若是所有case的选择值皆不符合，则执行default所包含的语句，执行完毕即离开switch语句。3）如果某个case的选择值符合表达式的结果，就会执行该case所包含的语句，直到遇到break语句后才离开switch语句。4）若是没有在case语句结尾处加上break语句，则会一直执行到switch语句的尾端才会离开switch语句。5）若是没有定义default该执行的语句，则什么也不会执行，而是直接离开switch语句。6）若选择值为字符时，必须用单引号将字符包围起来。switch语句的流程图示例15：通过命令行输入1~12之间的一个整数，输出相应月分的英文单词（使用switch语句处理）。代码请参考Example2_15。4．循环结构循环结构包括while语句、do…while语句和for语句。（1）while语句while循环的格式如下：while（判断条件）{

语句1；

语句2；

…语句n；}功能说明：先计算“判断条件”的值，若判断条件的值为真（true），则执行循环体中的语句；再计算“判断条件”的值，若判断条件的值为真（true），再执行循环体的语句，形成循环，直到判断条件的值为假（false），结束循环，执行while语句后面的语句。

循环流程图示例16：while循环的使用。01public

classExample2_16{02 public

static

voidmain(String[]args){03 inti=1,sum=0;04 while(i<=10){05 sum+=i;//累加计算06 i++;07 }08 System.out.println("1+2+...+10="+sum);09 }

（2）do…while语句do…while循环的格式如下：do{语句1；

语句2；

…语句n；}while（判断条件）;示例17：do…while循环的使用代码请参考Example2_17。（3）for语句for循环的格式如下：for(赋值初值;判断条件;赋值增减量){语句1；

语句2；

…语句n；}若是在循环主体中要处理的语句只有1个，可以将大括号去掉。for循环流程图（4）循环嵌套当循环语句中又出现循环语句时，就称为嵌套循环，如嵌套for循环，如嵌套while循环等。当然也可以使用混合嵌套循环，也就是循环中又有其他不同种类的循环。例如：for(;;)//外循环开始{for(;;)//内循环开始 {……}//内循环结束}//外循环结束for(;;)//外循环开始{do{//内循环开始 ……}while();//内循环结束}//外循环结束

5．循环跳转语句（1）break语句（2）continue语句示例21：break语句的使用代码请参考Example2_21。示例22：continue语句的使用代码请参考Example2_22。【解题思路】

任务2_3_1：“年龄小于8岁或年大小于60岁”的数学表达式为“age<8||age>60”。任务2_3_2：while循环语句的特点是：先判断，后执行；do-while循环语句的特点是：先执行，后判断。任务2_3_3：用嵌套的if-else语句时，要注意else和if的匹配问题。当有多种分支时，使用switch-case语句会让程序更容易理解。任务2_3_4：声明3个控制变量i、sapce、star。i变量控制行数，space变量控制空格数，star变量控制图形数，由for循环嵌套完成整个图形的输出。

重温任务描述【任务透析】//ClassDemo2_3_1Test.javapublic

classClassDemo2_3_1Test{

public

static

voidmain(String[]args){ System.out.println("Welcome"); Shortage; age=Short.parseShort(args[0]);

if(age<8||age>60) System.out.println("Ok");

else System.out.println("２yuan"); }}//ClassDemo2_3_2Test.javapublic

classClassDemo2_3_2Test{

public

static

voidmain(String[]args){ //用while循环语句完成

inti=1,sum1=0;

while(i<=100) { sum1+=i; i++; } System.out.println("while语句:1+2+...+100="+sum1); //用do...while循环语句完成

intj=1,sum2=0;

do{ sum2+=j; j++; }while(j<=100); System.out.println("do...while语句:1+2+...+100="+sum2); //用for循环语句完成

intk=1,sum3=0;

for(k=1;k<=100;k++) sum3+=k; System.out.println("for语句:1+2+...+100="+sum3); }}//ClassDemo2_3_3Test.javapublic

classClassDemo2_3_3Test{

public

static

voidmain(String[]args){ //嵌套的if语句完成

intscore;

chargrade; score=(int)Float.parseFloat(args[0]);

if(score>=0&&score<=100) {

if(score>89) grade='5';