JAVA教程 第二讲 Java语言基础知识

━╅  Java  ╆━ | 2007-03-07 22:35:00 | 阅读 1963 次 | 评论(8)

2.1简单数据类型

2.1.1 标识符和保留字

 1.标识符
  程序员对程序中的各个元素加以命名时使用的命名记号称为标识符(identifier)。Java语言中,标识符是以字母,下划线(_),美元符($)开始的一个字符序列,后面可以跟字母,下划线,美元符,数字。例如,identifier,userName,User_Name,_sys_val, $change为合法的标识符,而2mail room#,class 为非法的标识符。

 2.保留字

  具有专门的意义和用途,不能当作一般的标识符使用,这些标识符称为保留字(reserved word),也称为关键字,下面列出了java语言中的所有保留字:

bstract,break,byte,boolean,catch,case,class,char,continue,default,double,do,else,extends,false,final,float,for,finally,if,import,implements,int,interface,instanceof,long,length,native,new,null,package,private,protected,public,return,switch,synchronized,short,static,super,try,true,this,throw,throws,threadsafe,transient,void,while 。

  java语言中的保留字均用小写字母表示

2.1.2 数据类型概

  1. java中的数据类型划分
  java语言的数据类型有简单类型和复合类型:
  简单数据类型包括:
     整数类型(Integer):byte, short, int, long
     浮点类型(Floating):float,double
     字符类型(Textual):char
     布尔类型(Logical):boolean

  复合数据类型包括:
     class
     interface
     数组

 
2.常量和变量
  常量:用保留字final来实现
     final typeSpecifier varName=value[,varName[=value]…];
                     如:final int NUM=100;

  变量:是java 程序中的基本存储单元,它的定义包括变量名、变量类型和作用域几个部分。其定义格式如下:
     typeSpecifier varName[=value[,varName[=value]…];
                 如:int count; char c='a';

  变量的作用域指明可访问该变量的一段代码,声明一个变量的同时也就指明了变量的作用域。按作用域来分,变量可以有下面几种:局部变量、类变量、方法参数和例外处理参数。在一个确定的域中,变量名应该是唯一的。局部变量在方法或方法的一个块代码中声明,它的作用域为它所在的代码块(整个方法或方法中的某块代码)。类变量在类中声明,而不是在类的某个方法中声明,它的作用域是整个类。方法参数传递给方法,它的作用域就是这个方法。例外处理参数传递给例外处理代码,它的作用域就是例外处理部分。

文章评论,共8条
燃燒(作者)
2007-03-07 22:37
1
2.1.3 简单数据类型

 1.布尔类型--boolean

  布尔型数据只有两个值true和false,且它们不对应于任何整数值。布尔型变量的定义如:
   boolean b=true; 

 2.字符类型--char

  字符常量:
  字符常量是用单引号括起来的一个字符,如'a','A';

  字符型变量:
  类型为char,它在机器中占16位,其范围为0~65535。字符型变量的定义如:
   char c='a'; /*指定变量c为char型,且赋初值为'a'*/

 3.整型数据
  
  整型常量:
  ◇ 十进制整数
    如123,-456,0
  ◇ 八进制整数
    以0开头,如0123表示十进制数83,-011表示十进制数-9。
  ◇ 十六进制整数
    以0x或0X开头,如0x123表示十进制数291,-0X12表示十进制数-18。

  整型变量:


数据类型 所占位数 数的范围 
byte 8 -27~27-1 
bhort 16 -215~215-1 
int 32 -231~231-1 
long 64 -263~263-1 



 4.浮点型(实型)数据

  实型常量:
  ◇ 十进制数形式
    由数字和小数点组成,且必须有小数点,如0.123, 1.23, 123.0
  ◇ 科学计数法形式
    如:123e3或123E3,其中e或E之前必须有数字,且e或E后面的指数必须为整数。
  ◇ float型的值,必须在数字后加f或F,如1.23f。

  实型变量:


数据类型 所占位数 数的范围 
float  32 3.4e-038 ~3.4e+038 
double 64 1.7e-038 ~1.7e+038 


 5.简单数据类型的例子:

【例2.1】
  public class Assign {
   public static void main (String args [ ] ) {
   int x , y ; //定义x,y两个整型变量
   float z = 1.234f ; //指定变量z为float型,且赋初值为1.234
   double w = 1.234 ; //指定变量w为double型,且赋初值为1.234
   boolean flag = true ; //指定变量flag为boolean型,且赋初值为true
   char c ; //定义字符型变量c
   String str ; //定义字符串变量str
   String str1 = " Hi " ; //指定变量str1为String型,且赋初值为Hi
   c = ' A ' ; //给字符型变量c赋值'A'
   str = " bye " ; //给字符串变量str赋值"bye"
   x = 12 ; //给整型变量x赋值为12
   y = 300; //给整型变量y赋值为300
   }
  }

2.1.4 简单数据类型中各类型数据间的优先关系和相互转换

 1.不同类型数据间的优先关系如下:

   低------------------------------------------->高
   byte,short,char-> int -> long -> float -> double

 2.自动类型转换规则

  整型,实型,字符型数据可以混合运算。运算中,不同类型的数据先转化为同一类型,然后进行运算,转换从低级到高级;

操作数1类型 操作数2类型 转换后的类型  
byte、short、char    int     int  
byte、short、char、int    long     long 
byte、short、char、int、long    float     float 
byte、short、char、int、long、float    double     double 


  
 3.强制类型转换
 
  高级数据要转换成低级数据,需用到强制类型转换,如:
  int i;
  byte b=(byte)i; /*把int型变量i强制转换为byte型*/

燃燒(作者)
2007-03-07 22:38
2
2.2 运算符和表达式

2.2.1 运算符

    对各种类型的数据进行加工的过程成为运算,表示各种不同运算的符号称为运算符,参与运算的数据称为操作数,按操作数的数目来分,可有:
  ◇ 一元运算符:++,--,+,-
  ◇ 二元运算符:+,-,>
  ◇ 三元运算符:?:

  基本的运算符按功能划分,有下面几类:

  1 算术运算符: +,―,*,/,%,++,――。
   例如:
    3+2;
    a-b;
    i++;
    --i;

  2 关系运算符: >,<,>=,<=,==,!=。 
   例如:
    count>3;
    I==0; 
    n!=-1;

  3 布尔逻辑运算符: !,&&,|| 。
   例如:
   flag=true; 
   !(flag);
   flag&&false; 

  4 位运算符: >>,<<,>>>,&,|,^,~。
   例如:
   a=10011101; b=00111001;则有如下结果:
   a<<3 =11101000;
   a>>3 =11110011 a>>>3=00010011;
   a&b=00011001; a|b=10111101;
   ~a=01100010; a^b=10100100; 

  5 赋值运算符 =,及其扩展赋值运算符如+=,―=,*=,/=等。
   例如:
   i=3; 
   i+=3;     //等效于i=i+3; 

  6 条件运算符 ? :
   例如:result=(sum= =0 ? 1 : num/sum); 

  7 其它:
   包括分量运算符· ,下标运算符 [],实例运算符instanceof,内存分配运算符new,强制类型转换运算符 (类型),方法调用运算符 () 等。例如:
  System.out.println("hello world");
  int array1[]=new int[4];

2.2.2 表达式

  表达式是由操作数和运算符按一定的语法形式组成的符号序列。一个常量或一个变量名字是最简单的表达式,其值即该常量或变量的值;表达式的值还可以用作其他运算的操作数,形成更复杂的表达式。

  1.表达式的类型

  表达式的类型由运算以及参与运算的操作数的类型决定,可以是简单类型,也可以是复合类型:
  布尔型表达式: x&&y||z;
  整型表达式: num1+num2;

  2.运算符的优先次序

   表达式的运算按照运算符的优先顺序从高到低进行,同级运算符从左到右进行:


优先次序 运算符 
1 . [] ()  
2 ++ -- ! ~ instanceof 
3 new (type) 
4 * / %  
5 + -  
6 >> >>> << 
7 > < >= <=  
8 = = !=  
9 & 
10 ^ 
11 |  
12 && 
13 || 
14 ?: 
15 = += -= *= /= %= ^= 
16 &= |= <<= >>= >>>=  



  例如,下述条件语句分四步完成:
  Result=sum==0?1:num/sum;
  第1步:result=sum==0?1:(num/sum)
  第2步:result=(sum==0)?1:(num/sum)
  第3步:result=((sum==0)?1:(num/sum))
  第4步:result=

燃燒(作者)
2007-03-07 22:38
3
2.3控制语句

  Java程序通过控制语句来执行程序流,完成一定的任务。程序流是由若干个语句组成的,语句可以是单一的一条语句,如c=a+b,也可以是用大括号{}括起来的一个复合语句。Java中的控制语句有以下几类:
  ◇ 分支语句:if-else, switch
  ◇ 循环语句:while, do-while, for
  ◇ 与程序转移有关的跳转语句:break, continue, return
  ◇ 例外处理语句:try-catch-finally, throw
  ◇ 注释语句://,/* */, /** */ 

2.3.1 分支语句

  分支语句提供了一种控制机制,使得程序的执行可以跳过某些语句不执行,而转去执行特定的语句。

  1.条件语句 if-else

   if(boolean-expression)
    statement1;
   [else statement2;]

  2.多分支语句 switch

   switch (expression){
    case value1 : statement1;
   break;
    case value2 : statement2;
   break;
   …………
    case valueN : statemendN;
   break;
    [default : defaultStatement; ]
   }

  ◇ 表达式expression的返回值类型必须是这几种类型之一:int,byte,char,short。
  ◇ case子句中的值valueN必须是常量,而且所有case子句中的值应是不同的。
  ◇ default子句是可选的。
  ◇break语句用来在执行完一个case分支后,使程序跳出switch语句,即终止switch语句的执行(在一些特殊情况下,多个不同的case值要执行一组相同的操作,这时可以不用break)。

2.3.2 循环语句

  循环语句的作用是反复执行一段代码,直到满足终止循环的条件为止。Java语言中提供的循环语句有:
   ◇ while语句
   ◇ do-while语句
   ◇ for语句

  1.while语句

  [initialization]
  while (termination){
    body;
  [iteration;]
  }

 2.do-while语句

  [initialization]
  do {
    body;
  [iteration;]
  } while (termination);

 3.for语句

  for (initialization; termination; iteration){
    body;
  }

  ◇ for语句执行时,首先执行初始化操作,然后判断终止条件是否满足,如果满足,则执行循环体中的语句,最后执行迭代部分。完成一次循环后,重新判断终止条件。
  ◇ 初始化、终止以及迭代部分都可以为空语句(但分号不能省),三者均为空的时候,相当于一个无限循环。
  ◇ 在初始化部分和迭代部分可以使用逗号语句,来进行多个操作。逗号语句是用逗号分隔的语句序列。
   for( i=0, j=10; i<j; i++, j--){
    ……
   }


燃燒(作者)
2007-03-07 22:40
4
2.3.3 跳转语句

  ◇ break语句
  ◇ continue语句
  ◇ 返回语句return

  1.break语句

  ◇ 在switch语中,break语句用来终止switch语句的执行。使程序从switch语句后的第一个语句开始执行。
  ◇ 在Java中,可以为每个代码块加一个括号,一个代码块通常是用大括号{}括起来的一段代码。加标号的格式如下:
  BlockLabel: { codeBlock }
  break语句的第二种使用情况就是跳出它所指定的块,并从紧跟该块的第一条语句处执行。例如:
  break BlockLabel;
  break语句
  a:{…… //标记代码块a
  b:{…… //标记代码块b
  c:{…… //标记代码块c
  break b; 
   …… //此处的语句块不被执行
  }
   …… /此处的语句块不被执行
  }
   …… //从此处开始执行
  }

 2.continue语句

  continue语句用来结束本次循环,跳过循环体中下面尚未执行的语句,接着进行终止条件的判断,以决定是否继续循环。对于for语句,在进行终止条件的判断前,还要先执行迭代语句。它的格式为:
   continue;

  也可以用continue跳转到括号指明的外层循环中,这时的格式为
   continue outerLable;

  例如:
   outer: for( int i=0; i<10; i++ ){ //外层循环
   inner: for( int j=0; j<10; j++ ){ //内层循环
   if( i<j ){
     ……
   continue outer;


   }
     ……
   }
     ……
   }

 3.返回语句return
   
  return语句从当前方法中退出,返回到调用该方法的语句处,并从紧跟该语句的下一条语句继续程序的执行。返回语句有两种格式:
  return expression ;
  return;

  return语句通常用在一个方法体的最后,否则会产生编译错误,除非用在if-else语句中

2.3.4 例外处理语句

  包括try,catch,finally,throw语

燃燒(作者)
2007-03-07 22:40
5
2.4 数组

  java语言中,数组是一种最简单的复合数据类型。数组是有序数据的集合,数组中的每个元素具有相同的数据类型,可以用一个统一的数组名和下标来唯一地确定数组中的元素。数组有一维数组和多维数组。

2.4.1 一维数组

 1. 一维数组的定义

  type arrayName[ ];
  类型(type)可以为Java中任意的数据类型,包括简单类型和复合类型。
  例如:
   int intArray[ ];
   Date dateArray[];


 2.一维数组的初始化

  ◇ 静态初始化
    int intArray[]={1,2,3,4};
    String stringArray[]={"abc", "How", "you"};

  ◇ 动态初始化 
    1)简单类型的数组
    int intArray[]; 
    intArray = new int[5];

   2)复合类型的数组
    String stringArray[ ];
    String stringArray = new String[3];/*为数组中每个元素开辟引用
                      空间(32位) */
    stringArray[0]= new String("How");//为第一个数组元素开辟空间 
    stringArray[1]= new String("are");//为第二个数组元素开辟空间
    stringArray[2]= new String("you");// 为第三个数组元素开辟空间

 3.一维数组元素的引用

  数组元素的引用方式为:
     arrayName[index]

  index为数组下标,它可以为整型常数或表达式,下标从0开始。每个数组都有一个属性length指明它的长度,例如:intArray.length指明数组intArray的长度。

2.4.2 多维数组

  Java语言中,多维数组被看作数组的数组。

 1.二维数组的定义

  type arrayName[ ][ ];
  type [ ][ ]arrayName;

 2.二维数组的初始化

  ◇ 静态初始化
  int intArray[ ][ ]={{1,2},{2,3},{3,4,5}};

  Java语言中,由于把二维数组看作是数组的数组,数组空间不是连续分配的,所以不要求二维数组每一维的大小相同。

  ◇ 动态初始化
  1) 直接为每一维分配空间,格式如下:
  arrayName = new type[arrayLength1][arrayLength2];
  int a[ ][ ] = new int[2][3];

  2) 从最高维开始,分别为每一维分配空间:
  arrayName = new type[arrayLength1][ ];
  arrayName[0] = new type[arrayLength20];
  arrayName[1] = new type[arrayLength21];
  …
  arrayName[arrayLength1-1] = new type[arrayLength2n];

  3) 例:
  二维简单数据类型数组的动态初始化如下,
  int a[ ][ ] = new int[2][ ];
  a[0] = new int[3];
  a[1] = new int[5];

  对二维复合数据类型的数组,必须首先为最高维分配引用空间,然后再顺次为低维分配空间。
  而且,必须为每个数组元素单独分配空间。

  例如:
  String s[ ][ ] = new String[2][ ];
  s[0]= new String[2];//为最高维分配引用空间
  s[1]= new String[2]; //为最高维分配引用空间
  s[0][0]= new String("Good");// 为每个数组元素单独分配空间
  s[0][1]= new String("Luck");// 为每个数组元素单独分配空间
  s[1][0]= new String("to");// 为每个数组元素单独分配空间
  s[1][1]= new String("You");// 为每个数组元素单独分配空间

 3.二维数组元素的引用
  
  对二维数组中的每个元素,引用方式为:arrayName[index1][index2]
  例如: num[1][0];

 4.二维数组举例:

【例2.2】两个矩阵相乘
  public class MatrixMultiply{
   public static void main(String args[]){
   int i,j,k;
   int a[][]=new int [2][3]; //动态初始化一个二维数组
   int b[][]={{1,5,2,8},{5,9,10,-3},{2,7,-5,-18}};//静态初始化
                           一个二维数组
   int c[][]=new int[2][4]; //动态初始化一个二维数组
   for (i=0;i<2;i++)
     for (j=0; j<3 ;j++)
      a[i][j]=(i+1)*(j+2);
   for (i=0;i<2;i++){
     for (j=0;j<4;j++){
      c[i][j]=0;
   for(k=0;k<3;k++)
     c[i][j]+=a[i][k]*b[k][j];
      }
     }
   System.out.println("*******Matrix C********");//打印Matrix C标记
   for(i=0;i<2;i++){
     for (j=0;j<4;j++)
      System.out.println(c[i][j]+" ");
     System.out.println();
      }
     }
   }

燃燒(作者)
2007-03-07 23:02
6
2.5 字符串的处理

2.5.1 字符串的表示

  Java语言中,把字符串作为对象来处理,类String和StringBuffer都可以用来表示一个字符串。(类名都是大写字母打头)

 1.字符串常量

  字符串常量是用双引号括住的一串字符。
    "Hello World!"

 2.String表示字符串常量

  用String表示字符串:
  String( char chars[ ] );
  String( char chars[ ], int startIndex, int numChars );
  String( byte ascii[ ], int hiByte );
  String( byte ascii[ ], int hiByte, int startIndex, int numChars );
  String使用示例:
  String s=new String() ; 生成一个空串

  下面用不同方法生成字符串"abc":
  char chars1[]={'a','b','c'};
  char chars2[]={'a','b','c','d','e'};
  String s1=new String(chars1);
  String s2=new String(chars2,0,3);
  byte ascii1[]={97,98,99};
  byte ascii2[]={97,98,99,100,101};
  String s3=new String(ascii1,0);
  String s4=new String(ascii2,0,0,3);

 3.用StringBuffer表示字符串

  StringBuffer( ); /*分配16个字符的缓冲区*/
  StringBuffer( int len ); /*分配len个字符的缓冲区*/
  StringBuffer( String s ); /*除了按照s的大小分配空间外,再分配16个
               字符的缓冲区*/

2.5.2 访问字符串

  1.类String中提供了length( )、charAt( )、indexOf( )、lastIndexOf( )、getChars( )、getBytes( )、toCharArray( )等方法。

  ◇ public int length() 此方法返回字符串的字符个数
  ◇ public char charAt(int index) 此方法返回字符串中index位置上的字符,其中index 值的 范围是0~length-1
  ◇ public int indexOf(int ch)
    public lastIndexOf(in ch)
  
  返回字符ch在字符串中出现的第一个和最后一个的位置
  ◇ public int indexOf(String str)
    public int lastIndexOf(String str)
  返回子串str中第一个字符在字符串中出现的第一个和最后一个的位置 
  ◇ public int indexOf(int ch,int fromIndex)
    public lastIndexOf(in ch ,int fromIndex)
  返回字符ch在字符串中位置fromIndex以后出现的第一个和最后一个的位置
  ◇ public int indexOf(String str,int fromIndex)
    public int lastIndexOf(String str,int fromIndex)
  返回子串str中的第一个字符在字符串中位置fromIndex后出现的第一个和最后一个的位置。
  ◇ public void getchars(int srcbegin,int end ,char buf[],int dstbegin)
   srcbegin 为要提取的第一个字符在源串中的位置, end为要提取的最后一个字符在源串中的位置,字符数组buf[]存放目的字符串,    dstbegin 为提取的字符串在目的串中的起始位置。 
  ◇public void getBytes(int srcBegin, int srcEnd,byte[] dst, int dstBegin)
  参数及用法同上,只是串中的字符均用8位表示。

 2.类StringBuffer提供了 length( )、charAt( )、getChars( )、capacity()等方法。

  方法capacity()用来得到字符串缓冲区的容量,它与方法length()所返回的值通常是不同的。

燃燒(作者)
2007-03-07 23:05
7
2.5.3 修改字符串

  修改字符串的目的是为了得到新的字符串,类String和类StringBuffer都提供了相应的方法。有关各个方法的使用,参考java 2 API。

 1.String类提供的方法:

   concat( )
   replace( )
   substring( )
   toLowerCase( )
   toUpperCase( )

  ◇ public String contat(String str);
  用来将当前字符串对象与给定字符串str连接起来。
  ◇ public String replace(char oldChar,char newChar);
  用来把串中出现的所有特定字符替换成指定字符以生成新串。
  ◇ public String substring(int beginIndex);
  public String substring(int beginIndex,int endIndex);
  用来得到字符串中指定范围内的子串。
  ◇ public String toLowerCase();
  把串中所有的字符变成小写。
  ◇ public String toUpperCase();
  把串中所有的字符变成大写。

 2.StringBuffer类提供的方法:

  append( )
  insert( )
  setCharAt( )

  如果操作后的字符超出已分配的缓冲区,则系统会自动为它分配额外的空间。
  ◇ public synchronized StringBuffer append(String str);
  用来在已有字符串末尾添加一个字符串str。
  ◇ public synchronized StringBuffer insert(int offset, String str);
  用来在字符串的索引offset位置处插入字符串str。
  ◇ public synchronized void setCharAt(int index,char ch);
  用来设置指定索引index位置的字符值。 

  注意:String中对字符串的操作不是对源操作串对象本身进行的,而是对新生成的一个源操作串对象的拷贝进行的,其操作的结果不影响源串。

  相反,StringBuffer中对字符串的连接操作是对源串本身进行的,操作之后源串的值发生了变化,变成连接后的串。

2.5.4 其它操作

  1.字符串的比较

  String中提供的方法:
  equals( )和equalsIgnoreCase( )
  它们与运算符'= ='实现的比较是不同的。运算符'= ='比较两个对象是否引用同一个实例,而equals( )和equalsIgnoreCase( )则比较  两个字符串中对应的每个字符值是否相同。

 2.字符串的转化

  java.lang.Object中提供了方法toString( )把对象转化为字符串。

 3.字符串"+"操作

  运算符'+'可用来实现字符串的连接:
  String s = "He is "+age+" years old.";
  其他类型的数据与字符串进行"+"运算时,将自动转换成字符串。具体过程如下:
  String s=new StringBuffer("he is").append(age).append("years old").toString();

  注意:除了对运算符"+"进行了重载外,java不支持其它运算符的重载。
燃燒(作者)
2007-03-07 23:05
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【本讲小结】

  java中的数据类型有简单数据类型和复合数据类型两种,其中简单数据类型包括整数类型、浮点类型、字符类型和布尔类型;复合数据类型包含类、接口和数组。表达式是由运算符和操作数组成的符号序列,对一个表达式进行运算时,要按运算符的优先顺序从高向低进行,同级的运算符则按从左到右的方向进行。条件语句、循环语句和跳转语句是java中常用的控制语句。

  数组是最简单的复合数据类型,数组是有序数据的集合,数组中的每个元素具有相同的数据类型,可以用一个统一的数组名和下标来唯一地确定数组中的元素。Java中,对数组定义时并不为数组元素分配内存,只有初始化后,才为数组中的每一个元素分配空间。已定义的数组必须经过初始化后,才可以引用。数组的初始化分为静态初始化和动态初始化两种,其中对复合数据类型数组动态初始化时,必须经过两步空间分配:首先,为数组开辟每个元素的引用空间;然后,再为每个数组元素开辟空间。Java中把字符串当作对象来处理, java.lang.String类提供了一系列操作字符串的方法,使得字符串的生成、访问和修改等操作容易和规范。
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