java程序设计任务式教程 课件 2-Java开发基础

JaVa程序设计任务式教程01任务2-1打印产线工件配送清单02任务2-2商品折扣计算03任务2-3模拟自动节温器目录CONTNETS单元二Java开发基础单元目标能够声明不同类型的变量，并进行赋值操作。能够使用运算符进行各种计算，例如算术运算、逻辑运算等。能够编写程序进行数据类型、运算符、数组的简单程序。培养对数据类型的敏感性，选择合适的数据类型表示数据。增强逻辑思维能力，理解运算符的运算规则。提高代码的可读性和可维护性，编写规范的代码。知识目标能力目标素养目标学习目标理解Java语言中不同数据类型的表示范围和使用方法。掌握各种运算符的运算规则和优先级。理解数组和字符的概念和基本使用方法。能够使用数据类型和运算符编写简单的Java程序01任务2-1打印产线工件配送清单语句和表达式语法基本格式注释标识符关键字常量、变量、变量的作用域任务2-1打印产线工件配送清单-Java基本语法语句和表达式在Java编程语言中，语句和表达式是构建程序的基本元素。语句是编程语言中的基本命令单元，所有需要完成的任务都可以被细化为独立的语句序列，它代表并指导计算机执行程序中的单个或特定操作动作。Java程序中通常每条语句占一行，但这只是一种格式规范，并不能决定语句到哪里结束，语句以分号“;”结尾。表达式可以产生一个值的代码片段。表达式可以包含变量、常量、运算符和方法调用等。表达式不一定以分号结尾。语句可以包含表达式，但表达式不能包含语句intage=25;//语句：声明并初始化变量ageStringname="John";//语句：声明并初始化变量nameintnextYearAge=age+1;//语句：将表达式age+1的值赋给变量nextYearAgebooleanisAdult=age>=18;//语句：将表达式age>=18的值赋给变量isAdultif(isAdult){//语句：if语句，条件是表达式isAdultSystem.out.println(name+"isanadult.");//语句}else{System.out.println(name+"isnotanadult.");//语句任务2-1打印产线工件配送清单-Java基本语法语法基本格式-类Java中的程序代码都必须放在一个类中，初学者可以简单地把类理解为一个Java程序。类（class）是Java的基本结构，一个程序可以包含一个或多个类，Java使用class关键字声明一个类格式如下：修饰符

class类名{

//程序代码}任务2-1打印产线工件配送清单-Java基本语法语法基本格式-块Java中，"块"的概念通常指的是代码块，它是一段代码的集合，由大括号“{}”包裹。在Java语言中，块的作用非常广泛，通常用于程序的控制结构、定义变量和方法的作用域、初始化对象、异常处理等，使用代码块可以更好地组织代码，提高可读性。具体示例如下：

{//构造代码块

if（age>18）

System.out.println("姓名："+name+"，年龄："+age);

}任务2-1打印产线工件配送清单-Java基本语法语法基本格式-注释注释是对程序的某个功能或者某行代码的解释说明，它只在Java源文件中有效，在编译程序时，编译器会忽略这些注释信息，不会将其编译到class字节码文件中去。注释主要分为单行注释、多行注释和文档注释。//这是一个单行注释intnum; //定义一个整型变量,这是一个单行注释单行注释用于对程序中的某一行代码进行解释，一般用来注释局部变量。单行注释用符号“//”表示，“//”后面为被注释的内容，具体示例如下：任务2-1打印产线工件配送清单-Java基本语法语法基本格式-注释多行注释可以注释的多行内容，它以符号“/*”开头，以符号“*/”结尾。多行注释具体示例，如右侧示例：/*这是一个多行注释可以跨越多行Int=10*/System.out.println("Hello,java!");文档注释是以“/**”开头，并在注释内容末尾以“*/”结束。文档注释是对一段代码概括性的解释说明，可以使用javadoc命令将文档注释提取出来生成帮助文档。文档注释具体示例，如右侧所示：/***这个方法用于打印问候语。**@paramname接收者的名字*/publicvoidsayHello(Stringname){System.out.println("Hello,"+name+"!");}任务2-1打印产线工件配送清单-Java基本语法语法基本格式-标识符在Java编程语言中，标识符（Identifier）是用来给类、接口、变量、方法、构造函数、字段、枚举常量等命名的字符序列。也就是说，任何一个变量、常量、方法、对象和类都需要有名字，这些名字就是标识符。标识符的命名规则如下：标识符以字母（A-Z，不区分大小写）、下划线（_）、美元符号（$）开头，不能以数字开头。标识符可以包含字母、下划线、美元符号和数字。标识符是大小写敏感的，即Variable和variable被视为两个不同的标识符。标识符不能是Java关键字和保留字，例如if、for、while、return等。标识符建议使用有意义的名称，通常使用驼峰命名法，例如studentName、numberOfCourses等。任务2-1打印产线工件配送清单-Java基本语法语法基本格式-关键字关键字（keyword）是Java的关键字是事先定义被赋予特定含义的一些单词，对Java编译器有特殊意义的标识符。定义标识符时，不能和关键字相同，否则编译无法通过而引发错误。Java中的关键字如右侧表格所示：用于定义数据类型的关键字classinterfacebyteintshortvoidlongfloatdoublecharbooleanconst用于定义数据类型值的关键字trueflasenull

用于定义流程控制的关键字ifelseforswitchdefaultcontinuedowhilecasedefaultbreakcatchgoto

用于定义访问权限修饰符的关键字privateprotectedpublic

用于定义类，函数，变量修饰符的关键字abstractfinalstaticsynchronized

用于定义类与类之间关系的关键字extendsimplements

用于定义建立实例及引用实例，判断实例的关键字newthissuperinstanceof

用于异常处理的关键字trycatchfinallythrowthrows

用于包的关键字packageimport

其他修饰符关键字nativestrictfptransientvolatileassertabstract任务2-1打印产线工件配送清单-Java基本语法语法基本格式-关键字编写Java程序时，需要注意以下几点：所有的关键字都是小写的。不能使用关键字命名标识符。const和goto是保留字关键字，虽然在Java中还没有任何意义，但在程序中不能用来作为自定义的标识符。true、false和null虽然不属于关键字，但它们具有特殊的意义，也不能作为标识符使用。任务2-1打印产线工件配送清单-Java基本语法语法基本格式-常量常量就是在程序中固定不变的值，是不能改变的数据。例如，数字1、字符'a'、浮点数3.147等都是常量。Java语言中的常量也是有类型的，包括整型、浮点型、布尔型、字符型和字符串型、null。整型常量整型常量是整数类型的数据，有二进制、八进制、十进制和十六进制4种表示形式，具体表示形式如下：二进制：由数字0和1组成的数字序列。在JDK8.0中允许使用字面值来表示二进制数，前面要以0b或0B开头，目的是为了和十进制进行区分，如：0b01101100、0B10110101。八进制：以0开头并且其后由0~7范围（包括0和7）内的整数组成的数字序列，如：0257。十进制：由数字0~9范围（包括0和9）内的整数组成的数字序列。如：257。十六进制：以0x或者0X开头并且其后由0~9、A~F(包括0和9、A和F)组成的数字序列，如0x25AF。任务2-1打印产线工件配送清单-Java基本语法语法基本格式-常量浮点数常量在Java中，浮点数常量用于表示带有小数部分的数值。Java支持两种类型的浮点数：float-单精度32位IEEE754浮点数。double-双精度64位IEEE754浮点数。浮点数常量就是在数学中用到的小数，分为float单精度浮点数和double双精度浮点数两种类型。其中，单精度浮点数后面以F或f结尾，而双精度浮点数则以D或d结尾。当然，在使用浮点数时也可以在结尾处不加任何的后缀，此时虚拟机（JVM）会默认为double双精度浮点数。浮点数常量还可以通过指数形式来表示。具体示例如下：

3e2f4.6d0f3.14d3.022e+257f任务2-1打印产线工件配送清单-Java基本语法语法基本格式-常量字符常量字符常量用于表示一个字符，一个字符常量要用一对英文半角格式的单引号（''）引起来，它可以是英文字母、数字、标点符号、以及由转义序列来表示的特殊字符。具体示例如下：

'a''1''&''\r''\u0000'字符串常量字符串常量用于表示一串连续的字符，一个字符串常量要用一对英文半角格式的双引号（""）引起来，具体示例如下： "HelloWorld""258"任务2-1打印产线工件配送清单-Java基本语法语法基本格式-常量布尔常量布尔常量即布尔型的两个值true和false，该常量用于区分一个事物的真与假null常量null常量只有一个值null，表示对象的引用为空任务2-1打印产线工件配送清单-Java基本语法语法基本格式-变量在程序中使用的值大多是需要经常变化的数据，用常数值表示显然是不够的。因此，每一种计算机语言都使用变量（variable）来存储数据，变量的值在程序运行中是可以改变的，使用变量的原则是“先声明后使用”，即变量在使用前必须先声明。定义的标识符就是变量名，内存单元中存储的数据就是变量的值。声明变量的语法格式如下：数据类型变量名;

如需声明多个相同类型变量时，可使用下面的语法格式：数据类型变量名1,变量名2,…,变量名n;

任务2-1打印产线工件配送清单-Java基本语法语法基本格式-变量对于变量的命名并不是任意的，应遵循以下4条规则：变量名必须是一个有效的标识符。变量名不可以使用Java关键字。变量名不能重复。应选择较有意义的单词作为变量名。任务2-1打印产线工件配送清单-Java基本语法语法基本格式-变量变量的作用域变量的作用域是指它的作用范围，只有在这个范围内，程序代码才能访问它。变量声明在程序中的位置决定了变量的作用域。在Java编程语言中，变量的作用域是指变量可以被访问和使用的区域。Java变量的作用域通常分为类级、实例级、方法级、块级：任务2-1打印产线工件配送清单-Java基本语法语法基本格式-变量类级作用域(ClassScope):也称为静态变量或成员变量。在类中声明，但在任何方法之外。使用static关键字修饰。可以在整个类中访问，包括静态方法和实例方法。生命周期与类相同，在类加载时创建，在类卸载时销毁。publicclassMyClass{staticintcount=0;//类级变量

publicstaticvoidmain(String[]args){System.out.println(count);//访问类级变量

}任务2-1打印产线工件配送清单-Java基本语法语法基本格式-变量实例级作用域(InstanceScope):也称为实例变量或非静态变量。在类中声明，但在任何方法之外。没有使用static关键字修饰。只能通过类的实例访问。生命周期与对象相同，在对象创建时创建，在对象销毁时销毁。publicclassMyClass{intvalue=10;//实例级变量

publicvoidmyMethod(){System.out.println(value);//访问实例级变量

}}任务2-1打印产线工件配送清单-Java基本语法语法基本格式-变量方法级作用域(MethodScope):也称为局部变量。在方法内部声明。只能在该方法内部访问。生命周期与方法调用相同，在方法调用时创建，在方法返回时销毁。publicclassMyClass{publicvoidmyMethod(){intx=5;//方法级变量System.out.println(x);}}任务2-1打印产线工件配送清单-Java基本语法语法基本格式-变量块级作用域(BlockScope):在代码块内部声明，例如if语句、for循环、while循环等。只能在该代码块内部访问。生命周期与代码块相同，在代码块执行时创建，在代码块结束时销毁。publicclassMyClass{publicvoidmyMethod(){for(inti=0;i<5;i++){//块级变量System.out.println(i);}//这里无法访问i}}1.使用常量定义表头名称和配送时间；2.使用string变量定义工件名称，使用int变量定义工件数量，并计算工件数量总和；3.按行打印表头名称和配送时间；按行打印工件名和工件数量和总数量和其他工件派单信息代码参考教材中的ListDemo.java实现代码中，使用静态变量定义了车间名称和配送单时间，定义一个整数类型的totalCount接收工件数量的和计算，使用“+”连接需要打印的变量值程序运行结果如下图任务2-1打印产线工件配送清单-任务实现02任务2-2商品折扣计算整数类型

浮点数类型字符类型布尔类型

自动类型转换强制类型转换任务2-2商品折扣计算-Java的数据类型数据类型-简介Java是一门强类型的编程语言，它对变量的数据类型有严格的限定。在定义变量时必须声明变量的类型，在为变量赋值时必须赋予和变量同一种类型的值，否则程序会报错。在Java中变量的数据类型分为两种，即基本数据类型和引用数据类型任务2-2商品折扣计算-Java的数据类型数据类型-整数类型整数类型变量用来存储整数值，即数据中不含有小数或分数。在Java中，整数类型分为字节型（byte）、短整型（short）、整型（int）和长整型（long）四种，四种类型所占内存空间大小和取值范围类型占用空间取值范围byte8位（1字节）-27~27-1short16位（2字节）-215~215-1int32位（4字节）-231~231-1long64位（8字节）-263~263-1在为一个long类型的变量赋值时，所赋值的后面要加上字母L（或小写l），说明赋值为long类型。如果赋的值未超出int型的取值范围，则可以省略字母L（或小写l）任务2-2商品折扣计算-Java的数据类型数据类型-浮点数类型浮点数类型变量用来存储实数值。在Java中，浮点数分为两种：单精度浮点数（float）和双精度浮点数（double）。Java的浮点数遵循IEEE754标准，采用二进制数据的科学计数法来表示。浮点数类型所占内存空间大小和取值范围在Java中，一个小数会被默认为double类型的值，因此在为一个float类型的变量赋值时，在所赋值的后面一定要加上字母F（或者小写f），而为double类型的变量赋值时，可以在所赋值的后面加上字母D（或小写d），也可以不加类型占用空间取值范围float32位（4字节）-3.4*1038~3.4*1038double64位（8字节）-1.79*10308~1.79*10308任务2-2商品折扣计算-Java的数据类型数据类型-字符类型字符型变量用来存储单个字符，字符型值必须使用英文半角格式的单引号“'”引起来。Java语言使用char表示字符型，占用2个字节内存空间，取值范围为0~65535之间的整数。Java语言采用16位Unicode字符集编码，Unicode为每个字符制订一个统一并且唯一的数值，Unicode支持中文字符。具体示例如下： chara='b’; //为一个char类型的变量赋值字符b任务2-2商品折扣计算-Java的数据类型数据类型-布尔类型布尔类型变量用来存储布尔类型的值，布尔类型的值只有true“真”和false“假”两种。Java的布尔类型用boolean表示，占用1个字节内存空间。具体示例如下：booleanb1=true; //声明boolean型变量值为truebooleanb2=false; //声明boolean型变量值为falsebooleanb3=1; //不能用非0来代表真，错误booleanb4=0; //不能用0来代表假，错误任务2-2商品折扣计算-Java的数据类型数据类型-自动类型自动类型转换也称隐式类型转换，指两种数据类型转换过程中不需要显式地进行声明。Java会在下列的条件成立时，自动做数据类型的转换：转换的两种数据类型相互兼容。目标数据类型的取值范围比原数据类型大。类型转换只限该行语句，并不会影响原先定义的变量类型，而且自动类型转换可以保持数据的精确度，不会因为转换而丢失数据内容。任务2-2商品折扣计算-Java的数据类型数据类型-自动类型下面列出3种可以进行自动类型转换的情况，具体如下：整数类型之间可以实现转换。例如，byte类型的数据可以赋值给short、int、long类型的变量；short、char类型的数据可以赋值给int、long类型的变量；int类型的数据可以赋值给long类型的变量。整数类型转换为float类型。例如，byte、char、short、int类型的数据可以赋值给float类型的变量。其他类型转换为double类型。例如，byte、char、short、int、long、float类型的数据可以赋值给double类型的变量。任务2-2商品折扣计算-Java的数据类型数据类型-强制类型强制类型转换也称为显式转换，指两种数据类型转换过程中需要显式地进行声明。当转换的两种数据类型彼此不兼容，或者目标数据类型的取值范围小于原类型时，而无法进行自动类型转换，此时就需要进行强制类型转换publicclassTestTypeNumber{ publicstaticvoidmain(String[]args){ intn=128;

byteb=n; System.out.println(b); }}编译上述代码，byteb=n报错。错误原因：数据类型不兼容，不能将int类型转换成byte类型。解决办法：进行强制类型转换，将强制将int类型的值赋值给byte类型的变量。强制类型转换格式：目标类型

变量=（目标类型）值，进行强制类型转换，代码如下：byteb=(byte)n;任务2-2商品折扣计算-

任务实现1.定义一个int类型的变量，表示商品的原价。2.定义一个double类型的变量，表示折扣率（例如，8折则为0.8）。3.计算打折后的价格，即将原价乘以折扣率，将打折后的价格转换为String类型。4.打印出打折后的价格。代码参考教材中的DiscountCalculator.java由于打折后的价格为浮点类型，并且小数点后可能不止一位，所以定义了一个双精度浮点数discountedPrice变量中，在使用String.format将把打折后的价格转换为字符串类型程序运行结果如下图03任务2-3模拟自动节温器赋值运算符算术运算符关系运算符逻辑运算符位运算符三元运算符运算符优先级任务2-3模拟自动节温器-Java的运算符运算符-赋值运算符赋值运算符的作用就是将常量、变量或表达式的值赋给某一个变量。通过一张表来展示Java中的赋值运算符及其用法运算符运算范例结果=赋值a=3;b=2;a=3;b=2;+=加等于a=3;b=2;a+=b;a=5;b=2;-=减等于a=3;b=2;a-=b;a=1;b=2;*=乘等于a=3;b=2;a*=b;a=6;b=2;/=除等于a=3;b=2;a/=b;a=1;b=2;%=模等于a=3;b=2;a%=b;a=1;b=2;任务2-3模拟自动节温器-Java的运算符运算符-算术运算符算术运算符主要用于整数和浮点型数据的运算，接下来通过一张表来展示Java中的算术运算符及其用法运算符运算范例结果一元运算符+正号22-负号b=5;-b;-5++前自增a=6;b=++a;a=6;b=7;++后自增a=2;b=a++;a=3;b=2;--前自减a=5;b=--a;a=1;b=4;--后自减a=7;b=a--;a=1;b=7;一元运算符+加28+2957-减31-2110*乘2*510/除7/51%取模7%52任务2-3模拟自动节温器-Java的运算符运算符-算术运算符算术运算符主要用于整数和浮点型数据的运算，接下来通过一张表来展示Java中的算术运算符及其用法运算符运算范例结果一元运算符+正号22-负号b=5;-b;-5++前自增a=6;b=++a;a=6;b=7;++后自增a=2;b=a++;a=3;b=2;--前自减a=5;b=--a;a=1;b=4;--后自减a=7;b=a--;a=1;b=7;二元运算符+加28+2957-减31-2110*乘2*510/除7/51%取模7%52任务2-3模拟自动节温器-Java的运算符运算符-算术运算符算术运算符的运算特点对于一元运算符，运算结果的类型与操作数的类型相同对于二元运算符，运算结果的数据类型一般为两个操作数中表达范围较大的类型，例如，一个整数和浮点数运算的结果为浮点数。自增、自减运算符有前缀和后缀两种形式，当是前缀形式(即++、--符号出现在变量的左侧)时，对变量实施的运算是“先运算后使用”；当是后缀形式(即++、--符号出现在变量的右侧)时，对变量实施的运算是“先使用后运算”。任务2-3模拟自动节温器-Java的运算符运算符-关系运算符关系运算符用于对两个常量或变量的大小进行比较，其结果是一个布尔值，即true或false。通过一张表来展示Java中的比较运算符及其用法运算符运算范例结果==相等于2==5false!=不等于6!=7true<

小于2<1false>

大于5>3true<=小于等于5<=3false>=大于等于5>=3true使用注意事项如下Java中,任何类型的数据(包括简单类型和对象类型),都可以通过“==”或“!=来比较是否相等。关系运算的结果只能是布尔值true和false。关系运算符的优先级要高于布尔运算符。任务2-3模拟自动节温器-Java的运算符运算符-逻辑运算符逻辑运算符用于对布尔类型的值或表达式进行操作，其结果仍是一个布尔值。接下来通过一张表来展示Java中的逻辑运算符及其用法运算符运算范例结果&与true&truetruetrue&falsefalsefalse&falsefalsefalse&truefalse|或true|truetruetrue|falsetruefalse|falsefalsefalse|truetrue^异或true^truefalsetrue^falsetruefalse^falsefalsefalse^truetrue!非!truefalse!falsetrue&&短路与true&&truetruetrue&&falsefalsefalse&&falsefalsefalse&&truefalse||短路或true||truetruetrue||falsetruefalse||falsefalsefalse||truetrue任务2-3模拟自动节温器-Java的运算符运算符-位运算符Java中的位运算继承于C语言，在软件开发中，直接使用位运算已经很少见了。基本概念了解一下，在面试中可能涉及位运算的基本概念。位运算只能作用于整型数据。整型数据在内存中以二进制形式存储，比如一个整数在内存中占用4个字节的空间，最高位是符号位，0表示整数，1表示负数。负数采用补码形式存储，负数的补码等于其原码取反再加1，比如-8的补码是：11111111111111111111111111111000任务2-3模拟自动节温器-Java的运算符运算符-位运算符通过一张表来展示Java中的位运算符及其用法运算符运算范例结果&按位与0&000&101&111&00|按位或0|000|111|111|01~取反~01~10^按位异或0^000^111^101^01<<

左移00000010<<20000100010010011<<201001100>>

右移01100010>>20001100011100010>>211111000>>>

无符号右移01100010>>>20001100011100010>>>200111000任务2-3模拟自动节温器-Java的运算符运算符-位运算符Java中的三元运算符（也称为条件运算符）是一种简洁的语法，用于根据条件选择两个值之一。它可以替代简单的if-else语句，使代码更紧凑易读。三元运算符语法格式：condition?value1:value2条件运算符的运算规则，condition：一个布尔表达式，其结果为true或false；如果condition为true，则返回value1值；如果condition为false，则返回value2值。条件运算符的基本使用示例如下：int