第02章Java语法基础.ppt

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1、1,面向对象程序设计（Java）,武汉大学国际软件学院 桂浩,2,第二章 Java语法基础,词法规则 数据类型 常量与变量 运算符和表达式 语句 数组和字符串,3,词法规则,Java程序的运行体系 Source code (.java file) javac: Lexical Analysis & Parsing + Type-checking Byte code (.class file) Java编译器对源代码进行词法分析和类型校验，生成字节码文件 JVM: Verification (essentially repeating static checks) + (Interpretati

2、on OR Compilation + Loading + Executing) Java解释器执行字节码文件中的类，Java解释器在加载和执行类时验证类的完整性、正确操作和安全性，并与所在的操作系统、窗口环境和网络设备进行交互以产生所期望的程序行为,4,关键字,abstract double int strictfp * boolean else interface super break extends long switch byte final native synchronized case finally new this catch float package throw cha

3、r for private throws class goto * protected transient const * if public try continue implements return void default import short volatile do instanceof static while 注: *当前未被使用 * *使用于Java2,5,标识符,标识常量、变量、数据类型、类和方法 public class HelloWorld1 public static void main(String args) String message = “Hello Wo

4、rld!”; myPrint(message); private static void myPrint(String s) System.out.println(s); ,6,标识符,组成规则 字母(AZ、az)、特殊符号($、_)和数字(09) 第1个符号不能为数字 不能为关键词、true、false、null 区分大小写,7,标识符,例：point4、 5w、 A%、 thisPicture、$currentValue、OK、_23b、Y_123、length、ab、if,5w、 A%、length、ab、if,8,标识符,一般约定 表示常量的标识符全部大写，如RED 表示类名的标识符用

5、大写字母开始，如MyCar 表示公有方法和实例变量的标识符用小写字母开始，后面的描述性词以大写开始，如getCurrentValue 表示私有或局部变量的标识符全部用小写字母，如next_value,9,分隔符,空白符 空格、换行符、制表符 分号 表示语句结束，或用于for循环语句中 逗号 变量之间的分隔 冒号 ? : /switch循环中的case语句 花括号 类体、方法体、复合语句(for/while/switch/if),10,第二章 Java语法基础,词法规则 数据类型 常量与变量 运算符和表达式 语句 数组和字符串,11,数据类型,基本数据类型 数字 (number) 整型 (int

6、egers) 字节整数 (byte, 8 bits): -128 127, 0 短整数 (short, 16 bits): -32768 32767, 0 整数 (int, 32 bits): -2147483648 2147483647, 0 长整数 (long, 64 bits): , 0L 实型 (real numbers): 浮点型 (有效位数不同) 单精度(float, 32 bits): , 0.0F 双精度(double, 64 bits): , 0.0D 字符 (char, 16-bit Unicode字符): u0000 uffff 布尔 (boolean): true, f

7、alse 复合数据类型 数组(Array), 类(class), 接口(interface),12,数据类型,示例 int i = 178; long l = 8864L; (8864l) double d1 = 37.266; double d2 = 37.266D; (37.266d) double d3 = 26.77e3; float f = 87.363F; (87.363f) char c = d; boolean b1 = true; boolean b2 = false;,13,将一种类型的数据转换为另一种类型的数据 操作数转换为同种类型，然后运算 整数型、实数型和字符型 表达

8、形式: (类型) 操作数 应用场合 二元运算符的二个操作数类型不同 表达式值的类型与变量的类型不同 两种方法 隐型类型转换: 自动类型转换(系统完成) 显型类型转换: 强制类型转换,类型转换 (Casting),14,隐型类型转换:自动类型转换(系统完成) 宽化转换(widening conversion) byte j=60; short k=4; int l=31; long m=4l; long result=0l; result +=j-8; result *=k+2; result /=m+1; result -=l; result %=m;,类型转换 (casting),15,隐型

9、类型转换:自动类型转换(系统完成) 类型转换表 源类型 转换后不会丢失数据的目的类型 byte short, char, int, long, float, double short char, int, long, float, double char int, long, float, double int long, float, double long float, double float double,类型转换 (casting),16,显型类型转换: 强制类型转换 窄化转换 (narrowing conversion) double a = 1.5; float b = a; S

10、ystem.out.println(“b=“ + b); 编译: “possible loss of precision” 数据精度丢失数据丢失 double a = 1.5; float b = (float)a; System.out.println(“b=“ + b);,类型转换 (casting),17,显型类型转换: 强制类型转换 class Test public static void main(String args) int a = 257; byte b = (byte)a; System.out.println(“a=“ + a); System.out.println(

11、“b=“ + b); 257 00000000 00000000 00000001 00000001 1 00000001,类型转换 (casting),18,显型类型转换: 强制类型转换 class Test public static void main(String args) char c1 = A, c2; / A的ASCII值为65 int i; i = (int) c1 + 1; c2 = (char) i; System.out.println(c1 + c2); System.out.println(c1 + “ ,” +c2); ,类型转换 (casting),19,第二章

12、 Java语法基础,词法规则 数据类型 常量与变量 运算符和表达式 语句 数组和字符串,20,常量,程序执行过程中，值保持不变的量 整型常量 实型常量 布尔型常量 字符型常量 字符串常量,21,常量,整型常量 常用十进制、八进制、十六进制表示 有正负号,22,常量,实型常量 双精度实数(double, 8个字节, 数字后加字母D或d) 浮点实数(float, 4个字节,数字后加字母F或f) 若无明确字母标识，则系统默认为双精度实数 两种表示方法 十进制: 数字和小数点组成，必须有小数点，例 0.12, .12, 12., 12.0 科学计数法: 123e3, 123E3, 0.4e8D, -5

13、e9,23,常量,布尔型常量 true false,24,常量,字符型常量 用单引号括起来的单个字符 例: a, A, , , & 例: , , “a” JAVA中的字符为Unicode字符 双字节，范围u0000uFFFF 转义字符序列 b 退格 t 制表符 n 换行 (Newline) r 回车 (Carriage return) 单引号 ” 双引号 反斜杠,25,常量,字符串常量 用双引号括起来的若干个字符 例, “I am a student”, “java语言”, “A” 转义字符序列表示 “ ” ” “ ”,26,常量,转义字符序列,class Test public static

14、 void main(String args) System.out.println(“javan语b言“); System.out.println(“javar语言“); System.out.println(“javat语言“); System.out.println(“java语言“); System.out.println(“java语言“); System.out.println(“”java语言“”); ,C:java Test java 言 语言 java 语言 java语言 java语言 “java语言” C:,27,变量,程序执行过程中，值可以改变的量 整型变量、实型变量、字

15、符型变量、字符串变量、布尔变量等 变量定义 类型 变量名 =初值, 变量名=初值 类型: 基本数据类型或引用类型 int x, y, z; float a, b; char c1, c2, c3; double d1; boolean mycom;,28,变量,变量赋初值/初始化 在变量声明时赋值 类型 变量名 =初值, 变量名=初值 int x=1, y=2, z=3; float e = 2.718281828f; 采用赋值语句 float pi, y; pi = 3.1415926f; y = 2.71828f;,29,变量,变量的作用域,class MyClass 成员变量申明 pub

16、lic void aMethod(方法参数) 局部变量申明 ,成员变量 范围,方法参数 范围,局部变量 范围,30,变量,变量的作用域变量的使用范围,class Spot final static Spot st = new Spot(1, 2); int a, b; int Count; Spot(int a, int b) this.a = a; this.b = b; ,成员变量 a,b,Count 范围,方法参数 a,b 范围,31,变量,作用域(Scope),if ( . ) int i = 17; . System.out.println(“The value of i = “ +

17、 i);,32,变量,final变量 带有关键字final的变量 final int aFinalVar = 0; final变量初始化后不能再改变 final int blankfinal; . . . blankfinal = 0; blankfinal = 3;,33,Unicode,What is Unicode? Unicode ?(in Thai) (in Persian) 什么是Unicode(统一码)? 什麽是Unicode(統一碼/標準萬國碼)? (in Arabic) “ Was ist Unicode? (in German) Unicode?(in Russian) 何

18、？ (in Japanese),34,汉字字符集,GB2312-80 中华人民共和国国家汉字信息交换用编码，全称信息交换用汉字编码字符集基本集，国家标准总局发布，1981年5月1日实施 收录简化汉字及符号、字母、日文假名等共7445个图形字符，其中汉字占6763个 “对任意一个图形字符都采用两个字节表示，每个字节采用七位编码表示”，第一个字节为“高字节”，第二个字节为“低字节” GBK 全国信息技术化技术委员会于1995年12月1日汉字内码扩展规范，GBK共收入21886个汉字和图形符号,35,汉字字符集,BIG5 1983年10月，台湾国家科学委员会、教育部国语推行委员会、中央标准局、行政院

19、共同制定了通用汉字标准交换码，后经修订于1992年5月公布，更名为中文标准交换码，BIG5是台湾资讯工业策进会根据以上标准制定的编码方案 BIG5码是双字节编码方案，第一个字节的值在0xA0-0xFE之间，第二个字节在0x40-0x7E和0xA1-0xFE之间 BIG5收录13461个汉字和符号,36,为什么需要Unicode？,不同字符集编码的内码定义不一样 汉字 GBK BIG5 一 D2BB A440 丁 B6A1 A442 七 C6DF A443,37,Unicode,Unicode是16比特的字符编码，其支持当前世界上绝大多数的语言 Unicode给每个字符提供了一个唯一的编码表示，

20、不论是什么平台、程序或语言 Windows系统(Windows 2000版本)、JAVA、XML、LDAP等已支持Unicode Unicode实现了ISO/IEC 10646标准 安装附加的语言 开始 设置 控制面板 区域选项 字体(font) Full fonts: If you have Microsoft Office 2000, you can get the Arial Unicode MS font, which is the most complete.,38,Unicode,JAVA中的字符、字符串、标识符(变量名、方法名和类名称) 16比特的Unicode字符 Unicod

21、e字符集(Unicode character set) 用途: 国际化 u0000 uffff，u是Unicode转义符 当前定义了34,000个Unicode字符 u0020u007e等效于ASC-II字符和ISO8859-1(Latin-1)字符0x200x7e char c = u5E74; /char c = 年; String s1 = “Javau8BEDu8A00”; /String s1 = “Java语言”; String s2 = “u0030u0031“; /String s2 =“01”; System.out.println(c ); System.out.print

22、ln(s1); System.out.println(s2);,39,第二章 Java语法基础,词法规则 数据类型 常量与变量 运算符和表达式 语句 数组和字符串,40,运算符 (operator),一元/单目运算符 operator op op operator 二元/双目运算符 op1 operator op2 三元/三目运算符 op1 ? op2 : op3 注: op表示操作数,41,算术运算符 (Arithmetic Operators) 关系运算符 (Relational Operators) 逻辑运算符 (Logical Operators) 位运算符 (Bitwise Oper

23、ators) 移位运算符 (Shift Operators) 条件运算符 (Conditional Operator) 运算符的优先级,运算符 (operator),42,算术运算符(Arithmetic Operators) 加法运算符 + “op1 + op2” 减法运算符 - “op1 - op2” 乘法运算符 * “op1 * op2” 除法运算符 / “op1 / op2” 求模运算符% “op1 % op2” 计算余数,int i = 37 int j = 42 double x = 27.475 double y = 7.22,Adding. i + j = 79 x + y =

24、 34.695,Subtracting. i - j = -5 x - y = 20.255,Multiplying. i * j = 1554 x * y = 198.37,Dividing. i / j = 0 x / y = 3.8054,Computing the remainder. i % j = 37 x % y = 5.815,运算符 (operator),43,关系运算符(Relational Operators) 比较运算，计算结果“true”或“false” 大于 “op1 op2” 大于等于 = “op1 = op2” 小于 、=、 (=、!=) 关系运算符低于算术运算

25、符,运算符 (operator),44,关系运算符(Relational Operators) class Test public static void main(String args) int w=25, x=3; boolean y = w = w * 2 x * 9; boolean cc = b a; System.out.println(“w x = ” + y); System.out.println(“z = ” + z); System.out.println(“cc = ” + cc); ,运算符 (operator),45,逻辑运算符(Logical Operators

26、) 操作数的逻辑关系，计算结果“true”或“false” 逻辑与 & “op1 & op2” 操作数都为真“true”，结果为真“true” 否则结果为假“false” 逻辑或 | “op1 | op2” 有一个操作数为真“true”，结果为真“true” 否则结果为假“false” 逻辑非 ! “! op” 取反，操作数为真“true”，结果为真“false”，反之 例: 0 (&) (|) (!)算术运算符关系运算符(&) (|),运算符 (operator),46,位运算符(Bitwise Operators) 按位取反 “op2” 按位与 & “op1 & op2” 按位或 | “o

27、p1 | op2” 按位异或 “op1 op2” 通常: 操作数为整数,运算符 (operator),47,补码 采用补码表示二进制数 最高位是符号位 正数的符号位是0， 例，十进制42的补码为00101010 负数的符号位是1 该负数绝对值的补码按位取反，然后加1，为该负数的补码 例，十进制-42的补码负数的绝对值42 绝对值的补码00101010 按位取反11010101 加1得11010110,运算符 (operator),48,按位取反 “op2” 对操作数的每一个二进制位进行“取反”操作 int a = 42; int aa = a; System.out.println(“aa=”

28、 + aa); 42 00101010 -43 11010101,运算符 (operator),49,按位与 & “op1 & op2” 将操作数的对应位逐位进行位逻辑与运算 1 1 1，其余为0 用途 取某一整数中指定的几个二进制位 42 & 15 00101010 & 00001111 00001010 取后四位,运算符 (operator),50,按位与 & “op1 & op2” 用途 将某一整数的最后一位置0 00101011 & 11111110 00101010 43 & 1,运算符 (operator),51,按位或 | “op1 | op2” 将操作数的对应位逐位进行位逻辑或

29、运算 有1 1，其余为0 42 | 15 00101010 | 00001111 00101111 用途: 将一个整数的某一位或几位置1,运算符 (operator),52,按位异或 “op1 op2” 将操作数的对应位逐位进行位异或运算 对应位不同1，其余为0 42 15 00101010 00001111 00100101 用途: 将一个整数的某一位或几位取反,运算符 (operator),53,移位运算符(Shift Operators) 左移 “op1 op2” 无符号右移 “op1 op2”,运算符 (operator),54,左移 “op1 op2” 将操作数op1的二进制位向左移

30、op2(正整数)位 低位补零 int a = 42; int aa = a 2; System.out.println(“aa=” + aa); 42 00101010 2 168 10101000 相当于 42*22 = 168 运算速度比乘法快 注意: 溢出,运算符 (operator),55,左移 “op1 op2” 溢出 byte j = 42; byte j1 = (byte) (j 1); /84 byte j2 = (byte) (j 2); /168 byte j3 = (byte) (j 3); /336 System.out.println(“j1=“ + j1); Sys

31、tem.out.println(“j2=“ + j2); System.out.println(“j3=“ + j3); 00101010 /42 01010100 /84 10101000 /-88 01010000 /80,运算符 (operator),56,右移 “op1 op2” 将操作数op1的二进制位向右移op2(正整数)位 高位补零(原为正数)、高位补1(原为负数) int a = 42; int aa = a 2; System.out.println(“aa=” + aa); 42 00101010 2 10 00001010 相当于 42/22 = 10.5 运算速度比除法

32、快,运算符 (operator),57,无符号右移 “op1 op2” 将操作数op1的二进制位向右移op2(正整数)位 高位补零，零扩展(zero-extension) int a = 42; int aa = a 2; System.out.println(“aa=” + aa); 42 00101010 2 10 00001010 相当于 42/22 = 10.5 运算速度比除法快 实现数的拼接,运算符 (operator),58,条件运算符 op1 ? op2 : op3 若op1为真，则运算结果为op2，否则为op3 例 z = a 0 ? a : -a; z = a b ? a :

33、 b;,运算符 (operator),59,自增、自减运算符,变量赋值，一元运算符 自增运算符(+)、自减运算符(-) int i=5; i+; +i; i-; -i; “赋值”和“运算”的先后顺序,int i = 10; int n = i+%5;,float x =7, y=15, v1, v2; v1 = x+; v2 = +y;,int i = 10; int n = +i%5;,x=8 y=16 v1=7 v2=16,i = 11, n = 0,i = 11, n = 1,60,运算符的优先级,后缀运算符 postfix operators . (params) expr+ expr

34、- 一元运算符 unary operators +expr -expr +expr -expr ! 构造或类型转换creation or cast new (type)expr 乘法 multiplicative * / % 加法 additive + - 移位 shift 关系 relational = instanceof 相等 equality = != 按位与 bitwise AND & 按位异或 bitwise exclusive OR 按位或 bitwise inclusive OR | 逻辑与 logical AND & 逻辑或 logical OR | 条件 condition

35、al ? : 赋值 assignment = += -= *= /= %= &= = |= = =,61,表达式 (expression),用运算符和括号将操作数连接起来求值的式子 操作数(常量、变量和函数) 算术表达式 关系表达式 逻辑表达式 赋值表达式 复合赋值运算,62,算术表达式 用算术运算符和括号将操作数连接起来，求整数或实数 运算符的优先级和结合性 例 int x=20, y=3, z=5; x+y*z (x+y)*z x*-y 说明 表达式力求简单明了 表达式中的变量必须赋值,表达式 (expression),63,算术表达式 例: 若 i=10，i-%50 = ? 等价于 (i

36、-%5)0 public class Test public static void main(String args) int i = 10; if (i- % 5)0) System.out.println(“true“); else System.out.println(“false“); ,表达式 (expression),64,关系表达式 将两个表达式连接起来的式子 算术表达式、赋值表达式、字符表达式 ab; a+bb-c; (a=3)(b=5); ba; 返回结果为一个布尔类型的值 例 若 int a=3, b=2, c=1; boolean d, f; d=ab; f=(a+b)

37、(b+5); d=abc; ?,表达式 (expression),65,逻辑表达式 用逻辑运算符将关系表达式和布尔值连接起来的式子 例 int x=23, y=98; boolean a = true, b=false, c, d; c=(xy),表达式 (expression),66,逻辑表达式 例: 闰年(leap year) A year in the Gregorian calendar having 366 days, with the extra day, February 29, intercalated to compensate for the quarter-day dif

38、ference between an ordinary year and the astronomical year. 条件符合下例两者之一 能被4整除，但不能被100整除 能被4整除，又能被400整除 (year%4=0 & year%100!=0) | year%400=0 (year%4!=0) | (year%100=0 & year%400!=0),表达式 (expression),67,赋值表达式 用赋值运算符将一个变量和一个表达式连接起来的式子 优先级: 赋值运算符 算术、关系和逻辑运算符 a=5+6; b=c=d=a+5; a=5+c=5; a=(b=4)+(c=6);,表达式

39、 (expression),68,复合赋值运算 复合赋值运算符 +=、 -=、 *=、 /=、%= =、 = (),表达式 (expression),69,第二章 Java语法基础,词法规则 数据类型 常量与变量 运算符和表达式 语句 数组和字符串,70,语句 (statement),表达式 + 分号“;”表达式语句 x = 25; y += a*b+c; a+b; 只有分号空语句 i = 5; ; ; 符合语法规则(程序设计的初始阶段),71,条件选择语句,if 语句 if语句是一个条件表达式，若条件表达式为真，则执行下面的代码块，否则跳过该代码块 单行代码 if (布尔表达式) 语句； 多

40、行代码 if (布尔表达式) ; 语句; ,72,条件选择语句,示例 import java.io.IOException; class Test public static void main(String args) throws IOException System.out.println(“你喜欢Java吗(Y/N) “); char like = (char)System.in.read(); if (like = Y | like = y) System.out.println(“Good”); ,73,条件选择语句,if-else 语句 根据判定条件的真假执行不同的操作 语法 i

41、f (布尔表达式) 语句块1; else 语句块2; ,74,条件选择语句,示例 import java.io.IOException; class Test public static void main(String args) throws IOException System.out.println(“请输入你的成绩: “); char a = (char)System.in.read(); char b = (char)System.in.read(); int score = (a-0)*10 + b-0; if (score = 60) System.out.println(“你

42、及格了！”); else System.out.println(“你没及格了！”); ,C:java Test 请输入你的成绩: 65 你及格了！ C:,75,条件选择语句,if 语句的嵌套 if 语句中的语句块又出现了if 语句 若没有配对符，则else与最近的if语句配对 例 int a=1, b=2, c=3; if (ac) if (cb) System.out.print( c ); else System.out.print(a); 一定要明确地写上配对符,修改配对关系: if (ac) if (cb) System.out.print( c ); else System.out.

43、print(a); ,默认Java虚拟机: if (ac) if (cb) System.out.print( c ); else System.out.print(a); ,76,条件选择语句,条件运算符 三元运算符(ternary operator): “? : ” 表达式1 ? 表达式2 : 表达式3 表达式1的结果为布尔型，表达式2和表达式3的类型相同 表达式1true表达式2 表达式1false表达式3 Shortcut if-else statement,if (表达式1) 表达式2 else 表达式3,77,条件选择语句,示例 import java.io.IOException

44、; class Test public static void main(String args) throws IOException System.out.println(“请输入三个09之间的数“); byte x = (byte)System.in.read(); byte y = (byte)System.in.read(); byte z = (byte)System.in.read(); x -= 48; y -= 48; z -= 48; byte n = xy? x : y; byte m = n z? n : z; System.out.println(“max= “+m)

45、; ,char 0 (48) char 1 (49) ,x=x-48; y=y-48; x=z-48;,C:java Test 请输入三个09之间的数 370 max= 7 C:,78,条件选择语句,示例 import java.io.IOException; class Test public static void main(String args) throws IOException System.out.println(“中国足球能否进入世界杯?“); System.out.println(“是(y) 否(n) 不一定(p)“); char c = (char) System.in.

46、read(); if (c = y) System.out.println(“Cool”); else if (c = n) System.out.println(“Bad”); else if (c = p) System.out.println(“Sorry”); else System.out.println(“Input Error”); ,逐条if语句进行判断 条件匹配，进入语句体 否则对if语句继续匹配,79,switch/开关语句,根据表达式的结果执行多个操作中的一个 语法 switch (表达式) case 值1: 语句序列; break; case 值2: 语句序列; break; default: 默认语句; 与任一case值不匹配，则进入default语句,80,switch/开关语句,语法 switch (