Java程序設(shè)計(jì)教程（第三版）課件 項(xiàng)目二 Java語言編程基礎(chǔ)

項(xiàng)目二Java語言編程基礎(chǔ)

【項(xiàng)目描述】常用的編程元素——常量與變量；數(shù)據(jù)分類法——數(shù)據(jù)類型；編程部件——運(yùn)算符、表達(dá)式與語句；程序執(zhí)行方向——程序控制結(jié)構(gòu)。【任務(wù)分解】

本項(xiàng)目可分解為以下幾個任務(wù)：1.數(shù)據(jù)類型與常量、變量。2.運(yùn)算符和表達(dá)式與語句。3.程序控制結(jié)構(gòu)。任務(wù)一

數(shù)據(jù)類型與常量、變量

【任務(wù)描述】任務(wù)2-1：聲明兩個整型變量x和y，分別賦予它們初始值5和8，求兩數(shù)之和，并輸出結(jié)果。跳至解題思路【必備知識】1．認(rèn)識標(biāo)識符Java對標(biāo)識符定義的規(guī)定：標(biāo)識符可以由字母、數(shù)字、下劃線(_)或美元符號($)組成。標(biāo)識符必須以字母、下劃線(_)或美元符號($)開頭。標(biāo)識符長度不限，但在實(shí)際中不宜過長。標(biāo)識符區(qū)分大小寫，例如：Myworld與myworld是不同的。標(biāo)識符不能與關(guān)鍵字(保留字)同名。2．認(rèn)識關(guān)鍵字abstractassertbooleanbreakbytecasecatchcharclassconstcontinuedefaultdodoubleelseextendsfinalfinallyfloatforgotoifimplementsimportinnerinstanceofintinterfacelongnativenewnulloperatorouterpackageprivateprotectedpublicreturnshortstaticsuperstrictfpswitchsynchronizedthisthrowtransienttryvoidvolatilewhileenumthrows3．認(rèn)識數(shù)據(jù)類型Java的數(shù)據(jù)類型可以分為兩大類：基本數(shù)據(jù)類型與引用數(shù)據(jù)類型。4．認(rèn)識常量常量是指在程序運(yùn)行過程中其值始終保持不變的量。常量共包含以下6類。（1）整型常量表2.2Java整型數(shù)據(jù)的取值范圍（2）浮點(diǎn)型常量如果不明確指明浮點(diǎn)數(shù)的類型，浮點(diǎn)數(shù)默認(rèn)為double。如：3.141592(double型浮點(diǎn)數(shù))2.08E25(double型浮點(diǎn)數(shù))6.56f(float型浮點(diǎn)數(shù))（3）字符型常量字符型常量是由一對單引號包含起來的單個字符。例如：‘a(chǎn)’,‘2’。（4）字符串常量字符串型常量是由一對雙引號括起來的，0個或多個字符組成的一個字符序列。如：“stu”。（5）布爾型常量布爾型常量只能取值為true和false，其中true表示邏輯真，false表示邏輯假。（6）null常量null常量只有一個值，用null表示，表示為空。5．認(rèn)識變量（1）變量的命名規(guī)則變量也是一種標(biāo)識符，所以它也遵循標(biāo)識符的命名規(guī)則。（2）聲明變量變量聲明格式為：類型名變量名[=常量]；示例1：聲明整型變量。public

classExample2_1{

public

static

voidmain(String[]args){

inta=016;//聲明int型變量a，并賦予它初值為八進(jìn)制數(shù)16

intb=3;

intc=0x15;

longy=123456L; System.out.println("a="+a);//輸出a的值 System.out.println("b="+b); System.out.println("c="+c);System.out.println("y="+y);}}示例2：聲明單精度和雙精度類型變量。代碼請參考Example2_2。示例3：聲明字符類型變量。代碼請參考Example2_3。示例4：聲明字符串類型變量。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，聲明了String類型（即字符串類型）變量str1和str2，并分別給它們賦予初始值“Hello”和“123”，調(diào)用println()方法在屏幕上顯示兩個變量的值。（3）變量的作用域變量是有作用范圍的，一旦超出它的范圍，就無法再使用這個變量。按作用范圍進(jìn)行劃分，變量分為成員變量和局部變量。1）成員變量在類體中定義的變量為成員變量。它的作用范圍為整個類，也就是說在這個類中都可以訪問到定義的這個成員變量。示例6：成員變量的作用范圍。代碼請參考Example2_6。2）局部變量Java可以在程序的任何地方聲明變量，當(dāng)然也可以在循環(huán)里聲明。有趣的是，在循環(huán)里聲明的變量只是局部變量，只要跳出循環(huán)，這個變量便不能再使用。示例7：局部變量的作用范圍。代碼請參考Example2_7?！窘忸}思路】

任務(wù)2-1:1.首先分析確定要使用多少個變量，聲明兩個int型的變量。2.分別賦予它們初始值。3.再聲明一個int型的變量，用于存放兩數(shù)之和。在聲明求和的變量時，一般要將其初始值設(shè)為0。4.調(diào)用println()方法在屏幕上顯示所求的和。重溫任務(wù)描述【任務(wù)透析】//ClassDemo2_1Test.javapublicclassClassDemo2_1Test{ publicstaticvoidmain(String[]args){ intx=5; inty=8; intsum=0; sum=x+y; System.out.println("sum="+sum); }}【現(xiàn)場演練】有三門課程成績，通過使用“聲明變量”和“賦予初始值”的知識，完成求三門課程的平均分，并輸出所求的平均分。示例分析：把變量i聲明在for循環(huán)里，因此變量i在此就是局部變量，它的有效范圍僅在for循環(huán)開始和結(jié)束之間(即5~9行)，只要一離開這個范圍，變量i便無法使用。相對而言，變量sum是聲明在main()方法的開始處，因此它的有效范圍從（03~09）行，當(dāng)然，for循環(huán)內(nèi)也屬于變量sum的有效范圍。任務(wù)二

運(yùn)算符、表達(dá)式與語句

【任務(wù)描述】任務(wù)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)計(jì)算12+5>3||12-5<7表達(dá)式的值。求結(jié)果，并按給定的變量和初始值編寫程序驗(yàn)證結(jié)果。跳至解題思路【必備知識】1．運(yùn)算符。（1）賦值運(yùn)算符賦值運(yùn)算符是“=”，通過一個示例來講解賦值運(yùn)算符的用法。示例10：在程序中用“=”賦值。代碼請參考Example2_10。（2）算術(shù)運(yùn)算符數(shù)據(jù)類型精度的次序：byte<short<int<long<float<double。例如：20+3//結(jié)果是286*5//結(jié)果是309/4//結(jié)果是29/4.0//結(jié)果是2.259%4//結(jié)果是19%4.0//結(jié)果是1.0-9%5//結(jié)果是-4（3）關(guān)系運(yùn)算符比較兩個值是否滿足某種關(guān)系。如果滿足，則返回“true”(真)，否則返回“false”(假)。關(guān)系運(yùn)算符都是二元運(yùn)算符，見表2.6。12.5>9.5//結(jié)果是true25!=25//結(jié)果是false3==3//結(jié)果是true‘T’<‘a(chǎn)’//結(jié)果是true（4）遞增與遞減運(yùn)算符（5）邏輯運(yùn)算符（6）位運(yùn)算符位運(yùn)算是對整數(shù)類型的操作數(shù)按二進(jìn)制的位進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果仍然是整數(shù)類型值。在Java語言中位運(yùn)算的操作數(shù)只能為整型和字符型數(shù)據(jù)。具體運(yùn)算符見表2.8所示。（7）條件運(yùn)算符條件運(yùn)算符格式為：表達(dá)式1？表達(dá)式2：表達(dá)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．運(yùn)算符的優(yōu)先級運(yùn)算符的優(yōu)先級及結(jié)合性見表2.10。3．表達(dá)式表達(dá)式是由常量、變量或是其他操作數(shù)與運(yùn)算符所組合而成的語句。例如下面均是正確的表達(dá)式：-49//表達(dá)式由一元運(yùn)算符“﹣”與常量49組成sum+2//表達(dá)式由變量sum、算術(shù)運(yùn)算符“+”與常量2所組成a+b-c/(d*3)//表達(dá)式由變量、常量與運(yùn)算符所組成4．語句在學(xué)會使用運(yùn)算符和表達(dá)式后，就可以寫出最基本的Java程序語句了。語句用來向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)出操作指令。程序由一系列語句組成。Java語言中的語句主要分為以下幾類：（1）表達(dá)式語句Java語言中最常見的語句是表達(dá)式語句，其形式如下：表達(dá)式；例如：a+b（2）空語句空語句只有分號，沒有內(nèi)容，不執(zhí)行任何操作。設(shè)計(jì)空語句是為了語法需要。例如，循環(huán)語句的循環(huán)體中如果僅有一條空語句，表示執(zhí)行空循環(huán)。例如：for(inti=0;;i++){}（3）復(fù)合語句（4）聲明語句（5）賦值語句（6）控制語句控制語句完成一定的控制功能，包括選擇語句、循環(huán)語句和轉(zhuǎn)移語句?！窘忸}思路】

任務(wù)2-2：1.聲明變量。2.給變量賦初值。3.按要求計(jì)算。4.調(diào)用println()方法在屏幕上顯示所求的值。重溫任務(wù)描述【任務(wù)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）的結(jié)果為："); 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）的結(jié)果為："); 11System.out.println("x="+x+",i="+i); 12System.out.println("y="+y+",j="+j); /* *計(jì)算12+5>3||12-5<7表達(dá)式的值

*/ 13System.out.println("（3）的結(jié)果為："); 14System.out.println(12+5>3||12-5<7); }}【現(xiàn)場演練】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?！局R鏈接】復(fù)合賦值運(yùn)算符任務(wù)三

程序控制結(jié)構(gòu)

【任務(wù)描述】任務(wù)2-3-1：公共汽車買票問題：乘客上車時顯示W(wǎng)elcome;輸入乘客年齡;如果年齡小于8歲或大于60歲，免票顯示OK，否則顯示:2yuan。任務(wù)2-3-2：分別用for語句、while語句和do…while語句求1+2+…+100。任務(wù)2-3-3：編程輸入成績（0～100分?jǐn)?shù)），根據(jù)輸入的百分制按五分制的成績輸出（排除不可能的分?jǐn)?shù)）。百分制與五分制之間的關(guān)系見表2.12。跳至解題思路任務(wù)2-3-4：用for循環(huán)完成如下所示的圖形?！颈貍渲R】1．程序的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般來說程序的結(jié)構(gòu)包含以下3種：1、順序結(jié)構(gòu)2、選擇結(jié)構(gòu)3、循環(huán)結(jié)構(gòu)這3種不同的結(jié)構(gòu)有一個共同點(diǎn)，就是它們都只有一個入口，也只有一個出口。程序中使用了上面這些結(jié)構(gòu)到底有什么好處呢？這些單一入、出口可以讓程序易讀、好維護(hù)，也可以減少調(diào)試的時間。2．順序結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)化程序的最簡單的結(jié)構(gòu)就是順序結(jié)構(gòu)，所謂順序結(jié)構(gòu)就是按書寫順序執(zhí)行的語句構(gòu)成的程序段，其流程如圖2-2所示。示例11：將華氏溫度轉(zhuǎn)換為攝氏溫度。攝氏溫度c和華氏溫度f之間的關(guān)系為：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()方法中聲明了f和c兩個float類型的變量，分別表示華氏溫度和對應(yīng)的攝氏溫度，接著給f賦值70.0，通過5*(f-32)/9計(jì)算對應(yīng)的攝氏溫度，最后輸出f和c的值。main()方法中，各語句按照書寫的先后次序順序執(zhí)行，屬于順序結(jié)構(gòu)。3．選擇結(jié)構(gòu)

程序中有些程序段的執(zhí)行是有條件的，當(dāng)條件成立時，執(zhí)行一些程序段；當(dāng)條件不成立時，執(zhí)行另一些程序段，或不執(zhí)行，稱為選擇結(jié)構(gòu)。選擇結(jié)構(gòu)程序通過Java提供的選擇語句對給定條件進(jìn)行判斷，根據(jù)條件的滿足與否，執(zhí)行對應(yīng)的語句。選擇語句有兩種：if語句和switch語句。（1）if語句if語句也叫條件語句，它根據(jù)條件表達(dá)式的值來選擇將要執(zhí)行的語句?？梢詫?shí)現(xiàn)單分支、雙分支和多分支等選擇結(jié)構(gòu)。形式一：if語句實(shí)現(xiàn)單分支選擇結(jié)構(gòu)。其使用格式如下：If（條件表達(dá)式）{

語句主體}示例12：用if語句實(shí)現(xiàn)單分支選擇結(jié)構(gòu)。代碼請參考Example2_12。形式二：if-else語句實(shí)現(xiàn)雙分支選擇結(jié)構(gòu)。其使用格式如下：if(條件表達(dá)式){ 語句主體1；}else{語句主體2；}其流程圖如圖2-4所示。圖2-4雙分支選擇結(jié)構(gòu)的流程圖示例13：用if…else語句實(shí)現(xiàn)雙分支選擇結(jié)構(gòu)。代碼請參考Example2_13。形式三：嵌套的if-else語句實(shí)現(xiàn)多分支選擇結(jié)構(gòu)。其使用格式如下：if(條件表達(dá)式1){

語句主體1；}elseif(條件表達(dá)式2){

語句主體2；}…//多個elseif()語句else{

語句主體n；}示例14：用嵌套的if…else語句，實(shí)現(xiàn)多分支選擇結(jié)構(gòu)。y和x的函數(shù)關(guān)系如表2.13所示，編寫由x計(jì)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語句---多分支選擇語句switch語句能夠根據(jù)給定表達(dá)式的值，從多個分支中選擇一個分支來執(zhí)行。其使用的格式如下：switch(表達(dá)式){ case選擇值1：語句主體1；break; case選擇值2：語句主體2；break; …… case選擇值n：語句主體n；break; default:語句主體;}功能說明：1）switch語句先計(jì)算括號中表達(dá)式的結(jié)果。2）根據(jù)表達(dá)式的值檢測是否符合執(zhí)行case后面的選擇值，若是所有case的選擇值皆不符合，則執(zhí)行default所包含的語句，執(zhí)行完畢即離開switch語句。3）如果某個case的選擇值符合表達(dá)式的結(jié)果，就會執(zhí)行該case所包含的語句，直到遇到break語句后才離開switch語句。4）若是沒有在case語句結(jié)尾處加上break語句，則會一直執(zhí)行到switch語句的尾端才會離開switch語句。5）若是沒有定義default該執(zhí)行的語句，則什么也不會執(zhí)行，而是直接離開switch語句。6）若選擇值為字符時，必須用單引號將字符包圍起來。switch語句的流程圖示例15：通過命令行輸入1~12之間的一個整數(shù)，輸出相應(yīng)月分的英文單詞（使用switch語句處理）。代碼請參考Example2_15。4．循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)包括while語句、do…while語句和for語句。（1）while語句while循環(huán)的格式如下：while（判斷條件）{

語句1；

語句2；

…語句n；}功能說明：先計(jì)算“判斷條件”的值，若判斷條件的值為真（true），則執(zhí)行循環(huán)體中的語句；再計(jì)算“判斷條件”的值，若判斷條件的值為真（true），再執(zhí)行循環(huán)體的語句，形成循環(huán)，直到判斷條件的值為假（false），結(jié)束循環(huán)，執(zhí)行while語句后面的語句。

循環(huán)流程圖示例16：while循環(huán)的使用。01public

classExample2_16{02 public

static

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

（2）do…while語句do…while循環(huán)的格式如下：do{語句1；

語句2；

…語句n；}while（判斷條件）;示例17：do…while循環(huán)的使用代碼請參考Example2_17。（3）for語句for循環(huán)的格式如下：for(賦值初值;判斷條件;賦值增減量){語句1；

語句2；

…語句n；}若是在循環(huán)主體中要處理的語句只有1個，可以將大括號去掉。for循環(huán)流程圖（4）循環(huán)嵌套當(dāng)循環(huán)語句中又出現(xiàn)循環(huán)語句時，就稱為嵌套循環(huán)，如嵌套for循環(huán)，如嵌套while循環(huán)等。當(dāng)然也可以使用混合嵌套循環(huán)，也就是循環(huán)中又有其他不同種類的循環(huán)。例如：for(;;)//外循環(huán)開始{for(;;)//內(nèi)循環(huán)開始 {……}//內(nèi)循環(huán)結(jié)束}//外循環(huán)結(jié)束for(;;)//外循環(huán)開始{do{//內(nèi)循環(huán)開始 ……}while();//內(nèi)循環(huán)結(jié)束}//外循環(huán)結(jié)束

5．循環(huán)跳轉(zhuǎn)語句（1）break語句（2）continue語句示例21：break語句的使用代碼請參考Example2_21。示例22：continue語句的使用代碼請參考Example2_22。【解題思路】

任務(wù)2_3_1：“年齡小于8歲或年大小于60歲”的數(shù)學(xué)表達(dá)式為“age<8||age>60”。任務(wù)2_3_2：while循環(huán)語句的特點(diǎn)是：先判斷，后執(zhí)行；do-while循環(huán)語句的特點(diǎn)是：先執(zhí)行，后判斷。任務(wù)2_3_3：用嵌套的if-else語句時，要注意else和if的匹配問題。當(dāng)有多種分支時，使用switch-case語句會讓程序更容易理解。任務(wù)2_3_4：聲明3個控制變量i、sapce、star。i變量控制行數(shù)，space變量控制空格數(shù)，star變量控制圖形數(shù)，由for循環(huán)嵌套完成整個圖形的輸出。

重溫任務(wù)描述【任務(wù)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循環(huán)語句完成

inti=1,sum1=0;

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

intj=1,sum2=0;

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

intk=1,sum3=0;

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

classClassDemo2_3_3Test{

public

static

voidmain(String[]args){ //嵌套的if語句完成

intscore;

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

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

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