Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)(自考)課件 第二章數(shù)據(jù)和表達(dá)式

第二章數(shù)據(jù)和表達(dá)式學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握J(rèn)ava語(yǔ)言命名標(biāo)識(shí)符的規(guī)則，能夠正確定義標(biāo)識(shí)符，熟記關(guān)鍵字。能夠在程序中正確使用注釋和空白。掌握J(rèn)ava提供的所有基本數(shù)據(jù)類型，包括表示它們的關(guān)鍵字、各類型的表示范圍、各類型常量值的含義、轉(zhuǎn)義字符的含義等。掌握運(yùn)算符的含義及其優(yōu)先級(jí)，掌握變量的聲明、初始化及賦值的方法，能夠判別變量的作用域。掌握J(rèn)ava表達(dá)式的表示方式，掌握表達(dá)式提升和轉(zhuǎn)換方法，初步掌握J(rèn)ava中提供的數(shù)學(xué)函數(shù)的使用方法。能夠正確得到表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果。本章主要內(nèi)容基本語(yǔ)法單位

12表達(dá)式3基本數(shù)據(jù)類型第一節(jié)基本語(yǔ)法元素注釋程序中適當(dāng)?shù)丶尤胱⑨專瑫?huì)增加程序的可讀性

程序中允許加空白的地方就可以寫注釋。注釋不影響程序的執(zhí)行結(jié)果，編譯器將忽略注釋Java中的三種注釋形式：//在一行的注釋/*一行或多行的注釋*//**文檔注釋*/注釋語(yǔ)句第一種形式表示從“//”開(kāi)始一直到行尾均為注釋，一般用它對(duì)說(shuō)明的變量、一行程序的作用作簡(jiǎn)短說(shuō)明第二種形式可用于多行注釋，“/*”是注釋的開(kāi)始，“*/”表示注釋結(jié)束，“/*”和“*/”之間的所有行均是注釋語(yǔ)句。這種注釋多用來(lái)說(shuō)明方法的功能等第三種形式是文檔注釋。文檔注釋放在（一個(gè)變量或是一個(gè)函數(shù)的）說(shuō)明之前，表示該段注釋應(yīng)包含在自動(dòng)生成的任何文檔中（即由javadoc命令生成的HTML文件）語(yǔ)句、分號(hào)和塊Java中的語(yǔ)句是最小的執(zhí)行單位Java各語(yǔ)句間以分號(hào)“;”分隔。一個(gè)語(yǔ)句可寫在連續(xù)的若干行內(nèi)花括號(hào)“{”和“}”包含的一系列語(yǔ)句稱為語(yǔ)句塊，簡(jiǎn)稱為塊語(yǔ)句塊可以嵌套即語(yǔ)句塊中可以含有子語(yǔ)句塊。在詞法上，塊被當(dāng)作一個(gè)語(yǔ)句看待

Java關(guān)鍵字abstractbooleanbreakbytecasecatchcharclassconstcontinuedodoubleelseextendsfalsefinallycastdefaultfinalfinallyfloatforfuturegenericgotoifimplementsimportinnerinstanceofintinterfacelongnativenewnulloperatorouterpackageprivateprotectedpublicrestreturnshortstaticsuperswitchsynchronizedthisthrowthrowstransienttruetryvarvoidvolatilewhile標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí)符是以字母、下劃線（_）或美元符（$）開(kāi)頭，由字母、數(shù)字、下劃線（_）或美元符（$）組成的字符串標(biāo)識(shí)符區(qū)分大小寫，長(zhǎng)度沒(méi)有限制

標(biāo)識(shí)符例合法的標(biāo)識(shí)符非法標(biāo)識(shí)符2Sun //以數(shù)字2開(kāi)頭class //是Java的關(guān)鍵字，有特殊含義#myname //含有其他符號(hào)#IdentifierusernameUser_name_sys_var1$change sizeofJava中的一些命名約定類名或接口名：多為名詞，含有大小寫，每個(gè)單詞的首字母大寫方法名：多是動(dòng)詞，含有大小寫，首字母小寫，其余各單詞的首字母大寫。盡量不要在方法名中使用下劃線常量名：基本數(shù)據(jù)類型常量的名字應(yīng)該全部為大寫字母，單詞與單詞之間用下劃線分隔，對(duì)象常量可使用混合大小寫變量名：所有的實(shí)例變量、類變量、終極變量和靜態(tài)變量等都使用混合大小寫，首字母為小寫，后面的單詞的首字母用大寫。變量名中盡量不要使用下劃線Java編程風(fēng)格不提倡的風(fēng)格提倡的程序風(fēng)格第二節(jié)基本數(shù)據(jù)類型基本數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型基本數(shù)據(jù)類型復(fù)合數(shù)據(jù)類型類類型布爾類型：boolean數(shù)組接口類型：interface字符類型：char數(shù)值類型浮點(diǎn)數(shù)類型：float，double整數(shù)類型：byte，short，int，long整數(shù)類型整數(shù)類型整數(shù)長(zhǎng)度字節(jié)數(shù)表示范圍byte8位1-27～27-1

（-128～127）short16位2-215～215-1

（-32768～32767）int32位4-231～231-1

（-2,147,483,648～2,147,483,647）long64位8-263～263-1

（-9,223,372,036,854,775,808～9,223,372,036,854,775,807）整數(shù)示例2 //表示十進(jìn)制數(shù)2077 //表示八進(jìn)制數(shù)77，等于十進(jìn)制數(shù)630xBABE //表示十六進(jìn)制數(shù)BABE，

//等于十進(jìn)制數(shù)478062L //表示長(zhǎng)整型十進(jìn)制數(shù)2077L //表示長(zhǎng)整型八進(jìn)制數(shù)770XBABEL //表示長(zhǎng)整型十六進(jìn)制數(shù)BABE浮點(diǎn)數(shù)浮點(diǎn)數(shù)類型浮點(diǎn)數(shù)長(zhǎng)度字節(jié)數(shù)表示范圍float32位41.4e-45f～3.4028235e+38fdouble64位84.9e-324d～1.7976931348623157e+308d浮點(diǎn)數(shù)示例5.31 //表示double型-39.27 //表示double型5f //表示float型0.001327e+6 //表示double型最大值、最小值類型最大值最小值intInteger.MAX_VALUEInteger.MIN_VALUElongLong.MAX_VALUELong.MIN_VALUE

float類型double類型最大值Float.MAX_VALUEDouble.MAX_VALUE最小值Float.MIN_VALUEDouble.MIN_VALUE正無(wú)窮大Float.POSITIVE_INFINITYDouble.POSITIVE_INFINITY負(fù)無(wú)窮大Float.NEGATIVE_INFINITYDouble.NEGATIVE_INFINITY0/0Float.NaNDouble.NaN字符類型單個(gè)字符用char類型表示。一個(gè)char表示一個(gè)Unicode字符，其值用16位無(wú)符號(hào)整數(shù)表示，范圍為0～65535。char類型的常量值必須用一對(duì)單引號(hào)（''）括起來(lái)，分為普通字符常量和轉(zhuǎn)義字符常量?jī)煞N。轉(zhuǎn)義字符含義轉(zhuǎn)義字符含義\b退格鍵\\反斜杠\\n換行符\'單引號(hào)'\r回車符\"雙引號(hào)"\t水平制表符字符常量示例'a’ //表示字符a'\t’ //表示水平制表符Tab鍵'\???' //表示一個(gè)具體的Unicode字符 //???是3位八進(jìn)制數(shù)字'\u????' //表示一個(gè)具體的Unicode字符 //????是4位十六進(jìn)制數(shù)字布爾類型在Java中，這樣的一個(gè)值用boolean（布爾）類型表示，布爾類型也稱作邏輯類型boolean類型有兩個(gè)常量值：true和false，它們?nèi)切?，?jì)算機(jī)內(nèi)部使用8位二進(jìn)制表示Java是一種嚴(yán)格的類型語(yǔ)言，它不允許數(shù)值類型和布爾類型之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換第三節(jié)表達(dá)式表達(dá)式由運(yùn)算符和操作數(shù)組成，對(duì)操作數(shù)進(jìn)行運(yùn)算符指定的操作，并得出運(yùn)算結(jié)果Java運(yùn)算符按功能可分為算術(shù)運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符位運(yùn)算符賦值運(yùn)算符條件運(yùn)算符特殊運(yùn)算符操作數(shù)常量簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型String類型變量的聲明變量聲明的基本格式為：類型變量名1[=初值1][,變量名2[=初值2]]…;類型：簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型，也可以是類類型聲明變量的地方有兩處：一處是在方法內(nèi)（局部變量），另一處是在類定義內(nèi)（類的成員變量）操作數(shù)變量的初始化類型初始值類型初始值byte(byte)0float0.0fshort(short)0double0.0int0char'\u0000'(null)long0Lbooleanfalse所有引用類型null變量作用域變量的作用域是指可訪問(wèn)該變量的代碼范圍類中定義的成員變量的作用域是整個(gè)類塊內(nèi)聲明的變量將屏蔽其所在類定義的同名變量程序2.1編譯結(jié)果變量作用域程序2.2雖然main()方法分別在第5行和第10行兩次聲明了同名局部變量name，但第5行聲明的變量只在第5行至第8行的塊內(nèi)有效，在塊外該變量消失。第10行不包含在這個(gè)塊中，也就不在第一次聲明的作用域內(nèi)數(shù)學(xué)函數(shù)Math.sin(0)//正弦函數(shù)，返回0.0，這是double類型的值Math.cos(0) //余弦函數(shù)，返回1.0Math.round(6.6) //四舍五入取整，返回7Math.sqrt(144) //開(kāi)平方函數(shù)，返回12.0Math.pow(5,2) //計(jì)算乘方，返回25.0Math.max(560,289) //求最大值函數(shù)，返回560Math.min(560,289) //求最小值函數(shù)，返回289Math.random()//返回0.0到1.0之間雙精度的一個(gè)隨機(jī)數(shù)值運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符包括通常的加（+）、減（-）、乘（*）、除（/）、取模（%），完成整型或浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)的算術(shù)運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算符還有“++”、“--”兩種，分別表示加1和減1操作3/2 //結(jié)果是115.2%5 //結(jié)果是0.2運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符用來(lái)比較兩個(gè)值，包括大于（>）、大于等于（>=）、小于（<）、小于等于（<=）、等于（==）、不等于（!=）6種。關(guān)系運(yùn)算符都是二元運(yùn)算符，運(yùn)算的結(jié)果是一個(gè)邏輯值Java允許“==”和“!=”兩種運(yùn)算用于任何數(shù)據(jù)類型可以判定兩個(gè)實(shí)例是否相等邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符包括邏輯與（&&）、邏輯或（||）和邏輯非（?。?。前兩個(gè)是二元運(yùn)算符，后一個(gè)是一元運(yùn)算符 Java對(duì)邏輯與和邏輯或提供短路操作功能。進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，先計(jì)算運(yùn)算符左側(cè)表達(dá)式的值，如果使用該值能得到整個(gè)表達(dá)式的值，則跳過(guò)運(yùn)算符右側(cè)表達(dá)式的計(jì)算，否則計(jì)算運(yùn)算符右側(cè)表達(dá)式，并得到整個(gè)表達(dá)式的值運(yùn)算符例3-3

Stringunset=null;if((unset!=null)&&(unset.length()>5)){ //對(duì)unset進(jìn)行某種操作}空串unset不能使用，因此不能訪問(wèn)unset.length()if()語(yǔ)句中的邏輯表達(dá)式是合法的，且完全安全。因?yàn)榈谝粋€(gè)子表達(dá)式（unset!=null）結(jié)果為假，它馬上導(dǎo)致整個(gè)表達(dá)式的結(jié)果為假。所以&&運(yùn)算符跳過(guò)不必要的（unset.length()>5）計(jì)算，因?yàn)闆](méi)有計(jì)算它，避免了空指針異常位運(yùn)算符位運(yùn)算符用來(lái)對(duì)二進(jìn)制位進(jìn)行操作，包括按位取反（~）、按位與（&）、按位或（|）、異或（^）、右移（>>）、左移（<<）及無(wú)符號(hào)右移（>>>）。位運(yùn)算符只能對(duì)整型和字符型數(shù)據(jù)進(jìn)行操作intxValue=27,yVar=28;xValue=xValue&4;yVar=4&yVar;運(yùn)算符“>>”運(yùn)算符“>>”執(zhí)行算術(shù)右移，它使用最高位填充移位后左側(cè)的空位。右移的結(jié)果為：每移一位，第一個(gè)操作數(shù)被2除一次，移動(dòng)的次數(shù)由第二個(gè)操作數(shù)確定

128>>1 //得到64256>>4 //得到16-256>>4 //得到-16邏輯右移運(yùn)算符邏輯右移或叫無(wú)符號(hào)右移運(yùn)算符>>>只對(duì)位進(jìn)行操作，而沒(méi)有算術(shù)含義，它用0填充左側(cè)的空位算術(shù)右移不改變?cè)瓟?shù)的符號(hào)，而邏輯右移不能保證這一點(diǎn)0xa2>>>2 //得到40(byte)0xa2>>2 //得到-24(byte)0xa2>>>2 //得到1073741800(byte)0x80>>2 //得到-32移位運(yùn)算符移位運(yùn)算符約簡(jiǎn)其右側(cè)的操作數(shù)，當(dāng)左側(cè)操作數(shù)是int類型時(shí)，右側(cè)以32取模；當(dāng)左側(cè)是long類型時(shí)，右側(cè)以64取模

“>>>”運(yùn)算符只用于整型，它只對(duì)int或long值起作用。如果用于short或byte值，則在進(jìn)行“>>>”操作之前，使用符號(hào)擴(kuò)展將其提升為int型，然后再移位intx;x=x>>>32;x的結(jié)果不改變，而不是通常期望的0。這樣可以保證不會(huì)將左側(cè)操作數(shù)完全移走。其他運(yùn)算符Java中的運(yùn)算符還包括擴(kuò)展賦值運(yùn)算符（=、+=、-=、*=、/=、%=、&=、|=、^=、>>=、<<=）及（>>>=），條件運(yùn)算符（?:），點(diǎn)運(yùn)算符（.），實(shí)例運(yùn)算符（instanceof），（new）運(yùn)算符，數(shù)組下標(biāo)運(yùn)算符（[]）等擴(kuò)展賦值運(yùn)算符擴(kuò)展賦值運(yùn)算符是在賦值號(hào)（=）前再加上其他運(yùn)算符，是對(duì)表達(dá)式的一種簡(jiǎn)寫形式。如果有賦值語(yǔ)句： var=varopexpression; 其中，var是變量，op是算術(shù)運(yùn)算符或位運(yùn)算符，expression為表達(dá)式。使用擴(kuò)展賦值運(yùn)算符可表示為： varop=expression;條件運(yùn)算符條件運(yùn)算符（?:）是三元運(yùn)算符，它的一般形式為： 邏輯表達(dá)式?表達(dá)式1:表達(dá)式2;邏輯表達(dá)式得到一個(gè)邏輯值，根據(jù)該值的真假?zèng)Q定執(zhí)行什么操作。如果值為真，計(jì)算表達(dá)式1，否則計(jì)算表達(dá)式2注意，表達(dá)式1和表達(dá)式2需要返回相同的類型，且不能是void運(yùn)算符的優(yōu)先次序運(yùn)算符的優(yōu)先次序在對(duì)一個(gè)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，如果表達(dá)式中含有多種運(yùn)算符，則要按運(yùn)算符的優(yōu)先順序依次從高向低進(jìn)行，同級(jí)運(yùn)算符則按結(jié)合律進(jìn)行。括號(hào)可以改變運(yùn)算次序表達(dá)式的提升和轉(zhuǎn)換Java語(yǔ)言不支持變量類型間的自動(dòng)任意轉(zhuǎn)換，有時(shí)必須顯式地進(jìn)行變量類型的轉(zhuǎn)換。一般的原則是，變量和表達(dá)式可轉(zhuǎn)換為更一般的形式，而不能轉(zhuǎn)換為更受限制的形式例如，int型表達(dá)式可看作是long型的；而long型表達(dá)式當(dāng)不使用顯式轉(zhuǎn)換時(shí)是不能看作int型的自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換一般地，如果同為整數(shù)類型，或同為浮點(diǎn)數(shù)類型，那么，轉(zhuǎn)換的原則是位數(shù)少的類型可以轉(zhuǎn)換為位數(shù)多的類型對(duì)于不同類的數(shù)值類型，轉(zhuǎn)換的原則是整數(shù)類型可以轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)類型有一個(gè)特例是字符類型，它可以轉(zhuǎn)換為位數(shù)更長(zhǎng)的整數(shù)類型或浮點(diǎn)數(shù)類型類型轉(zhuǎn)換當(dāng)變量類型與表達(dá)式類型一致時(shí)，表達(dá)式的值可以給變量賦值。當(dāng)變量類型與表達(dá)式類型不一致時(shí)，如果能進(jìn)行自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換，則賦值也是被允許的，這稱為賦值相容不同類型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換規(guī)則操作數(shù)1類型