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1、学习导读 本章是学习Java语言必须经过的基础阶段，通过本章的学习，应该能够对Java程序的构成有一个基本的理解，能够灵活运用Java语言提供的各种数据类型和运算符。面向对象的编程也是以面向过程编程为基础而发展起来的，因为在对象的方法等程序片内部，仍然需要严格遵守传统的结构化程序设计原则，因此，熟练掌握结构化程序设计的三种基本流程是进一步学习Java面向对象程序设计的基础。,第3章 Java语言基础,教学重点与难点：,Java程序的构成 Java的关键字、标识符、各种数据类型 Java的常量与变量 Java的各种运算符 结构化程序设计的三种基本流程,3.1 Java程序的构成,Java语言的源
2、程序代码由一个或多个编译单元组成，每个编译单元可包含三个要素： （1）一个包声明（package statement，可选）； （2）任意数量引入语句（import statements）； （3）类的声明（class declarations）和接口声明（interface declarations）。 该三要素必须以上述顺序出现。也就是说任何引入语句出现在所有类定义之前；如果使用包声明，则包声明必须出现在类和引入语句之前。每个Java的编译单元可包含多个类或接口，但是每个编译单元最多只能有一个类或者接口是公共的。,3.2 关键字、标识符、 数据类型、常量与变量,3.2.1 关键字 关键字对
3、Java编译器有特殊的含义，它们可标识数据类型名或程序构造（construct）名。 表3-1列出了在Java编程语言中使用的关键字。,有关关键字值得我们注意的地方： （1）true、false和null为小写，而不是象在C+语言中那样为大写。严格地讲，它们不是关键字，而是文字。然而，这种区别是理论上的。 （2）无sizeof运算符，因为所有数据类型的长度和表示是固定的，与平台无关，不是象在C语言中那样数据类型的长度根据不同的平台而变化。这正是Java语言的一大特点。 （3）goto和const不是Java编程语言中使用的关键字。,3.2.2 标识符 在Java编程语言中，标识符是赋予变量、类
4、或方法的名称。变量、函数、类和对象的名称都是标识符，程序员需要标识和使用的东西都需要标识符。标识符可从一个字母、下划线（_）或美元符号（$）开始，随后也可跟数字、字母、下划线或美元符号。标识符是区分大小写，没有长度限制，可以为标识符取任意长度的名字。 下面是几个有效的标识符： identifier thisone UserName User_name _system_varl $max,下面是几个非法的变量名： 3max （变量名不能以数字开头） room# （包含非法字符“#”） class （“class”为保留字） 标识符不能是关键字，但是它可以包含关键字作为它的名字的一部分。例如，th
5、isone是一个有效标识符，但this却不是，因为this是一个Java关键字。,3.2.3 数据类型 Java编程语言有八个原始数据类型，可分为以下四种： 1逻辑类 boolean boolean 数据类型有两种文字值：true和false。 注意在Java编程语言中boolean类型只允许使用boolean值，在整数类型和boolean类型之间无转换计算。 在C语言中允许将数字值转换成逻辑值，这在Java编程语言中是不允许的。,2字符类 char 使用char类型可表示单个字符，字符是用单引号括起来的一个字符，如a，B等。 Java中的字符型数据是16位无符号型数据，它表示Unicode集
6、，而不仅仅是ASCII集。 与C语言类似，Java也提供转义字符，以反斜杠（）开头，将其后的字符转变为另外的含义。 表3-2列出了Java中的转义字符。,值得注意的一点是，用双引号引用的文字，就是我们平时所说的字符串类型不是原始类型，而是一个类（class）String，它被用来表示字符序列。字符本身符合Unicode标准，且上述char类型的转义字符适用于String。 3整数类 byte，short，int，long 在Java编程语言中有四种整数类型，每种类型可使用关键字byte, short, int和long中的任意一个进行声明。所有Java编程语言中的整数类型都是带符号的数字，不存
7、在无符号整数。,整数类型的文字可使用十进制、八进制和十六进制表示。首位为“0”表示八进制的数值；首位为“0x”表示16进制的数值。请看下面的例子： 5 表示十进制值5 075 表示八进制数值75 （也就是十进制数61） 0x9ABC 表示十六进制的数值9ABC （也就是十进制数39612） 整数类缺省为int类型，如在其后有一个字母“L”表示一个long值（也可以用小写“l”）。由于小写“l”与数字“1”容易混淆，因而，建议大家采用大写“L”。,上面所说的整数long的形式如下： 5L 表示十进制值5，是一个long值 075L 表示八进制数值75，是一个long值 0x9ABCL 表示十六进
8、制的数值9ABC，是一个long值 四种整数类型的存储空间长度、能表示的范围是不一样的，如表3-3所示。,4浮点类 double，float 在Java编程语言中有两种浮点类型：float和double。如果一个数包括小数点或指数部分，或者在数字后带有字母F或f（float）、D或d（double），则该数为浮点数。如果不明确指明浮点数的类型，浮点数缺省为double。下面是几个浮点数： 3.14159 （double型浮点数） 2.08E25 （double型浮点数） 6.56f （float型浮点数） 在两种类型的浮点数中，float为32位（单精度），double为64位（双精度）。也就
9、是说double类型的浮点数具有更高的精度。,3.2.4 常量与变量 在Java中，不同类型的数据既可以以常量的形式出现，也可以以变量的形式出现。 常量就是指在程序执行期间其值不能发生变化的数据，常量是固定的。如整型常量123，实型常量1.23，字符常量A，布尔常量true等。 变量的值则是可以变化的，它的定义包括变量名、变量类型和作用域几个部分。注意以下几点： （1）变量名必须是一个合法的标识符。变量名应具有一定的含义，以增加程序的可读性。 （2）变量类型可以为前面所说的任意一种数据类型。,（3）声明一个变量的同时也就指明了变量的作用域，变量的作用域指明可访问该变量的一段代码。按作用域来分，
10、变量可以有下面几种：局部变量、类变量、方法参数、例外处理参数。 局部（local）变量是在一个方法内定义的变量, 也被称作自动（automatic）、临时（temporary）或栈（stack）变量。 当执行进入一个方法时，局部变量被创建，当执行离开该方法时，局部变量被清除，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）。在成员函数内定义的变量对该成员变量是“局部的”，因而，你可以在几个成员函数中使用相同的变量名而代表不同的变量。 在一个确定的域中，变量名应该是唯一的。通常，一个域用大括号“”和“”来划定。,（4）下面是几个变量的声明： int a，b，c; /定义a,b,c为int
11、型变量 double d，e; /定义d,e为double型变量 float f=2.5,g=5.8; /定义f,g为float型变量，并赋初值 其中，多个变量间用逗号隔开。 （5）在Java程序中声明变量后，需给该变量赋值。可用赋值语句来初始化变量任何变量都不能没有初始值（否则，则无法通过编译）。,赋值方式如下：将已声明的变量名放在左边，然后是等号（），右边是有适当值的Java表达式。 它的意思是“取得右边的值，把它复制到左边”。右边的值可以是任何常数、变量或者表达式，只要能产生一个值就行。但左边的值必须是一个明确的、已命名的变量。如： int a； /这是声明 a=45； /这是赋值 ch
12、ar c; /这是声明 c=y; /这是赋值,相对于一个方法的“局部”变量，如果在初始化之前想使用它，编译器会提示出错，如下面这样就是不允许的： void f（） int i； i=i+1; 当一个对象被创建时，实例变量在分配存储器的同时被值初始化。初始化值如表3-4所示。,下面给出几个Java程序的例子，使大家对数据类型进一步加深理解。 【例3.1】 Java中的数据类型 【例3.2】 Java中变量的作用域 【例3.3】 Java中对象的初始化,3.3 运算符,按照运算符功能来分，基本的运算符分包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符、条件运算符等。 3.3.1 算术运
13、算 算术运算符包括加号（+）、减号（-）、乘号（*）、除号（/）、取模（%）、自增运算符（+）、自减运算符（-）等。 在算术运算中，有以下值得注意的地方： （1）算术运算符的总体原则是先乘除、再加减，括号优先。 （2）整数除法会直接砍掉小数，而不是进位。,（3）与C语言不同，对取模运算符%来说，其操作数可以为浮点数。如：37.2%10=7.2。 （4）Java也用一种简写形式进行运算，并同时进行赋值操作。例如，为了将10加到变量x，并将结果赋给x，可用：x+=10。 （5）Java对加运算符进行了扩展，使它能够进行字符串的连接，如“abc“+“def“，得到串“abcdef“。 （6）前缀+、
14、-与后缀+、-的区别： +i（前缀+）在使用i之前，使i的值加1，因此执行完+i后，整个表达式和i的值均为i+1； i+（后缀+）在使用i之后，使i的值加1，因此执行完i+后，整个表达式的值为i，而i的值变为i+1。,-i在使用i之前，使i的减1，因此执行完-i后，整个表达式和i的值均为i-1；i-在使用i之后，使i的减1，因此执行完i-后，整个表达式的值为i，而i的值变为i-1。 【例3.4】 Java中算术运算符的使用,3.3.2 关系运算 关系运算符用来比较两个值，返回布尔类型的值true或false。关系运算符都是二元运算符，如表3-5所示。,对“或运算”如果运算符左边的表达式的值为t
15、rue，则整个表达式的结果为true，不必对运算符右边的表达式再进行运算；同样，对“与运算”，如果左边表达式的值为false，则不必对右边的表达式求值，整个表达式的结果为false。 【例3.6】 Java中逻辑运算符的使用,3.3.4 位运算 在Java语言中，位运算符有按位与运算符（&）、按位或运算符（|）、按位异或运算符（）、按位取反运算符（）、左移位运算符（）。 1按位与运算（&） 参与运算的两个值，如果两个相应位都为1，则该位的结果为1，否则为0。 即：0&0=0，0&1=0，1&0=0，1&1=1 2按位或运算（|） 参与运算的两个值，如果两个相应位都是0，则该位结果为0，否则为1
16、。 即：0|0=0，0|1=1，1|0=1，1|1=1,3按位异或运算（） 参与运算的两个值，如果两个相应位的某一个是1，另一个是0，那么按位异或（）在该位的结果为1。也就是说如果两个相应位相同，输出位为0，否则为1。 即：00=0，01=1，10=1，11=0 4按位取反运算（） 按位取反运算（）属于一元运算符，它只对一个自变量进行操作（其他所有运算符都是二元运算符）。按位取反生成与输入位的相反的值若输入0，则输出1；输入1，则输出0。 即：0=1，1=0,5左移位运算符（与） 运算符执行一个右移位（带符号），左边按符号位补0或1例如： int a=16,b; b=a2; /b=4,运算符同样是执行一个右移位，只是它执行的是不带符号的移位。也就是说对以补码表示的二进制数操作时，在带符号的右移中，右移后左边留下的空位中添入的是原数的符号位（正数为0，负数为1）；在不
