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第2章Java编程基础教学提示：在上一章中，我们对Java语言的历史、原理、开发环境的搭建和系统环境变量的设置进行了介绍，使读者对其有一个基本的了解。但仅仅掌握这些还不够。本章将进一步介绍Java语言程序设计的方法与技巧，任何技巧和能力的形成都是以基础知识作为铺垫的，因此本章把注意力集中在Java语言最基础的知识方面，这涉及到数据类型以及定义在其上的运算、表达式、基本语法格式、变量及变量的作用域和运算符等。学习这些内容后，读者对Java语言会有一个更深的了解。教学目标：掌握标识符的命名规则、变量与常量的区别、Java语言中主要的数据类型、类型转换机制、Java语言中的几种基本运算类型的使用和流程控制语句的应用等；熟悉数组和变量作用域的使用方法。通过上机实践，初步掌握上述内容的灵活运用。2.1Java基本语法格式2.1.2Java中的标识符2.1.5Java中的一些注意事项2.1.3Java语言中的基本数据类型2.1.4Java中的命名规则2.1.1关键字2.1.1关键字关键字是Java语言中具有特定含义，用来向Java编译器提供专门指令的单词。因为这些单词对Java来说有特殊功能，所以不能用来作为变量名。例如：int用来指定变量类型，if用来控制程序流程。如果将关键字用作变量名，编译器将会报语法错误。Java中的关键字如表2.1所示：返回abstractelseinterfaceswitchbooleanextendslongsynchronizedbreakfalsenativethisbytefinalnewthrowcasefinallynullthrowscatchfloatpackagetransientcharforprivatetrueclassgotoprotectedtryconstifpublicvoidcontinueimplementsreturnvolatiledefaultimportshortwhiledoinstanceofstaticdoubleintsuper表2.1Java中的关键字返回2.1.2Java中的标识符标识符就是用来标识包名、类名、方法名、变量名、类型名、数组名和文件名的有效字符序列。更进一步说，标识符其实就是一个名字。Java语言的标识符可由任意顺序的大小写字母、美元符号（$）、数字和下划线（-）组成，并且第一个字符不能是数字。同时，也不能是Java的保留关键字。下面为合法的标识符：boy_$4_mynamejack_123$$135martycomputerchina_1下面为不合法的标识符：public125165.778woman25_man返回2.1.3Java语言中的基本数据类型1.逻辑类型逻辑类型又称布尔类型，其值只有两种：真(true)和假(false)。它使用关键字boolean来定义逻辑变量。2.字符类型Java中每一个字符占两个字节，它使用的是unicode字符集，因此可使用的常量共有65535个。它使用关键字char来定义字符变量。3.整数类型Java中整型常量可以分为十进制、十六进制和八进制。而整型变量的定义可分为四种：byte型、short型、int型和long型。4.浮点类型浮点类型可分为float(32位)和double(64位)两种类型。float型叫做单精度浮点数。返回2.1.4Java中的命名规则一般来说，变量命名只要按照标识符的命名规则来命名即可，但为了程序更加规范和易读，在Java语言规范中有以下命名规则：(1)常量名中的每个字母一律要大写，形如：AABB。(2)变量名中第一个单词要小写，后面每个单词的第一个字母要大写，形如：aaBb。(3)方法名中第一个单词要小写，后面每个单词的第一个字母要大写，形如：aaBb。(4)包名中的字母一律要小写，形如：aabb。(5)类名、接口名应当使用名词，每一个单词的第一个字母要大写，形如：AaBb。返回2.1.5Java中的一些注意事项(1)Java是要区分大小写的。(2)功能执行语句的后面必须以分号(;)结束，这是提示该执行语句结束的标志，而且这个分号是英文的(;)而不能是中文的(；)。返回2.2变量及变量的作用域2.2.2Java的变量类型2.2.3基本数据类型之间的转换2.2.4变量的作用域2.2.1变量的定义2.2.1变量的定义变量(Variable)是一个由标识符标识的数据项。它的值在程序执行过程中可以发生变化，Java语言中变量须先声明后才能使用。变量容纳的值是由它的数据类型决定的。当用一个变量定义一块内存以后，程序就可以用变量名代表这块内存中的数据了。返回2.2.2Java的变量类型Java语言有两种数据类型，一种是基本数据类型，另一种是引用数据类型；其中，基本数据类型可分为数值型、字符型(char)和布尔型(boolean)，而数值型又分为整数类型(byte，short，int，long)和浮点类型(float，double)；引用数据类型可分为类(class)、接口(interface)和数组(array)。Java语言的基本数据类型在任何操作系统中都具有相同的大小和属性，在所有的系统中，Java变量的取值都是一样的，这也是Java跨平台的一个特性。返回2.2.3基本数据类型之间的转换Java语言中有两种类型转换，它们为自动类型转换(也称为隐式类型转换)和强制类型转换(也称为显式类型转换)。返回2.2.4变量的作用域变量的作用域指的是可访问这个变量的代码范围。在声明一个变量的同时也就为此变量指明了作用域。如果从作用域的角度来划分，变量可以有这样几种：局部变量、方法参数变量、类变量和异常处理参数变量。返回2.3运算符与表达式2.3.2运算符的优先级2.3.1运算符的分类2.3.1运算符的分类Java中的运算符可分为算术运算符、赋值运算符、关系运算符、逻辑运算符和其他运算符。2.赋值运算符与赋值表达式1.算术运算符与算术表达式4.逻辑运算符与逻辑表达式3.关系运算符与关系表达式5.其他运算符返回算术运算符又可分为两种：单目算术运算符和双目算术运算符。1.算术运算符与算术表达式(1)单目算术运算符单目算术运算符的操作数只有一个，只对惟一的操作数进行处理。Java语言中定义了4种单目算术运算符：递增运算符(++)、递减运算符(--)、单目加(+)和单目减(-)运算符，(2)双目算术运算符双目算术运算符是指对操作数进行的是算术运算，运算过程中由两个操作数参与完成的运算符。返回赋值运算符的作用是将一个值赋给一个变量，最常用赋值运算符是“=”，并由“=”赋值运算符和其他一些运算符组合产生一些新的赋值运算符，如：“+=”，“*=”，“-=”等，。2.赋值运算符与赋值表达式返回关系运算符又称比较运算符，用来比较两个值的关系；它的运算结果是boolean型，当运算符对应的关系成立时，运算结果是true，否则是false。例如：74的结果是true，69的结果是false，1243-26的结果是false。3.关系运算符与关系表达式返回逻辑运算符用于对boolean型结果的表达式进行运算，运算的结果都是boolean型，。4.逻辑运算符与逻辑表达式返回Java语言中还有三目条件运算符和位移运算符。其中，三目条件运算符的使用方式为：x?y:z；它的运算规则是，先计算表达式x的值，若x为真，则运算的结果为表达式y的值；否则为表达式z的值。如下例中由于x13为假(false)，则取z的值，其结果为8：intx=12,y=4,z=8;intk=x13?y:z;5.其他运算符返回2.3.2运算符的优先级运算符的优先级是指在进行算术运算时，一般的原则是先乘除后加减。而运算符的结合性决定了并列的相同运算的先后执行顺序。使用运算符时一定要考虑好运算符的优先级，以免出现意外结果。运算符优先级如表2.9所示。返回优先级运算符描述结合性1()小括号/右2-！++--强制类型转换符单目运算右3*/%算术乘除运算左4+-算术加减运算左5==大小关系运算左6==!=相等关系运算左7&非简洁与左表2.9Java运算符的优先级与结合性返回2.4修饰符2.protected访问控制修饰符1.public访问控制修饰符4.private访问控制修饰符3.default访问控制修饰符Java语言中的访问控制修饰符有4种，分别是：public、protected、default和private。1.public访问控制修饰符用public修饰的成员变量和方法称为共有变量和共有方法，此时这个成员可以被所有的类访问，不管访问的类与被访问类是不是在同一个包中。当我们在另外一个类中用类woman创建了一个对象后，该对象能访问自己的用public修饰的变量和方法。返回2.protected访问控制修饰符当用protected修饰成员变量和方法时，这个成员既可被同一个包中的其他类访问，也可被不同包中的子类访问。当在另外一个类中用类woman创建了一个对象后，该对象能访问自己的用protected修饰的变量和方法；但这个类和woman类要在同一个包中。返回用default修饰符修饰的成员变量和成员方法被称为友好变量和友好方法，这个成员只能被同一个包中的其他类访问，或在同一个类中使用。当在另外一个类中用类woman创建了一个对象后，如果这个类与类woman在同一个包中，那么这个对象能访问自己的友好变量和友好方法。今假设类woman与类man在同一个包中。3.default访问控制修饰符返回4.private访问控制修饰符用private修饰的成员变量和方法被称为私有变量和私有方法，此时这个成员只能在这个类中的内部使用。当在另外一个类中用类woman创建了一个对象后，该对象能访问自己的用private修饰的变量和方法。返回2.5程序的流程控制语句2.5.3循环语句2.5.2分支语句2.5.5灵活运用return语句2.5.4跳转语句从结构化程序设计角度出发，同其他高级语言一样，Java程序有如下3种结构：顺序结构、分支/选择结构和循环结构。2.5.1顺序结构顺序结构是一种按照从上到下逐行执行程序的结构，中间没有判断与跳转语句直到程序执行完为止。是最简单的也是最基本的程序结构，上面所举的例子都是顺序结构的流程。2.5.1顺序结构返回Java语言中有两种类型的分支语句：if语句和switch语句。2.5.2分支语句1.if语句2.switch语句返回1.if语句if语句的基本语法格式如下：if(条件表达式){语句块A；}else{语句块B；}返回switch语句又称多分支的开关语句，它的基本形式如下：switch(表达式){case判断值1：语句块1；break;case判断值2：语句块2；break;case判断值n：语句块n；break;default:语句块n+1；}2.switch语句返回2.5.3循环语句循环结构是在一定的条件下，反复执行某段程序直到满足结束条件为止的流程控制结构，而被反复执行的程序称做循环体。Java语言中的循环语句有while语句、do…while语句和for语句三种，它们各自的执行流程如图2.3所示。1.while语句2.do…while语句3.for语句返回图2.3Java语言的三种循环控制语句流程条件表达式true循环体ffalse循环体条件表达式falsetrue循环体表达式3表达式1表达式2truefalse(1)while语句(2)do-while语句(3)for语句返回1.while语句while语句不仅是循环语句，而且还是条件判断语句；它的一般语法格式如下：while(条件表达式语句){循环体}返回do…while语句的功能和while语句差不多，只不过它是在执行完第一次循环之后才去判断条件表达式；这就是说循环体至少被执行一次。它的基本语法格式如下：do{循环体}while(条件表达式)2.do…while语句返回for语句是Java语言中使用最多、最灵活、最有效的循环结构。它的基本