第2章Java編程基礎(chǔ)《Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)案例教程（第2版）》目錄/Contents2.12.22.3Java基本語法Java中的常量與變量數(shù)據(jù)類型2.4

數(shù)組思政要點(diǎn)/Point守規(guī)則與紀(jì)律

遵守編程規(guī)則，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的邏輯思維和規(guī)則意識。穩(wěn)定性與靈活性

理解穩(wěn)定與變化的辯證關(guān)系，能夠適應(yīng)環(huán)境的變化，靈活應(yīng)對各種挑戰(zhàn)。分類與規(guī)劃

Java中的數(shù)據(jù)類型豐富多樣，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到，在生活中也需要進(jìn)行分類和規(guī)劃，以便更好地管理自己的時(shí)間和資源。團(tuán)隊(duì)協(xié)作與分工

引導(dǎo)學(xué)生體會團(tuán)隊(duì)協(xié)作與分工的重要性，培養(yǎng)有序規(guī)范的工作習(xí)慣，提高整體效率。Java基本語法2.1Unicode字符集是一個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)，旨在統(tǒng)一世界上所有的書寫系統(tǒng)，使計(jì)算機(jī)能夠處理和存儲各種語言的文本。Java語言從設(shè)計(jì)之初就采用了Unicode字符集，這使得Java程序能夠跨平臺、跨語言地運(yùn)行，無需擔(dān)心字符編碼問題。2.1.1Unicode字符集Unicode字符集是不斷擴(kuò)展的，能夠容納新的字符和符號。3.擴(kuò)展性Unicode支持幾乎所有語言的字符，使得Java程序能夠處理多語言文本，滿足全球化需求。1.全球化支持使用Unicode字符集，可以確保在不同平臺和設(shè)備上顯示的文本內(nèi)容一致。2.一致性0201Unicode的優(yōu)勢032.1.2Java程序的基本格式

Java程序結(jié)構(gòu)Java程序的基本結(jié)構(gòu)包括類定義、方法定義和語句。每個(gè)Java程序都至少包含一個(gè)類，而類中可以包含多個(gè)方法和變量。

類定義類（Class）是Java程序的基本單位。一個(gè)類定義了對象的屬性和行為。類定義通常包括類名、修飾符（如public）、繼承的父類（如果有）以及實(shí)現(xiàn)的接口（如果有）。

方法定義方法（Method）是類中的函數(shù)，用于執(zhí)行特定的操作。方法定義包括方法名、返回類型、參數(shù)列表以及方法體。方法體是包含實(shí)際代碼的塊，用花括號（{}）括起來。2.1.2Java程序的基本格式publicclassHelloWorld{//main方法是Java程序的入口點(diǎn)publicstaticvoidmain(String[]args){//打印輸出Hello,World!到控制臺System.out.println("Hello,World!");}}語句語句（Statement）是Java程序中的基本執(zhí)行單元。每條語句都以分號（;）結(jié)尾。常見的語句包括賦值語句、條件語句、循環(huán)語句等。2.1.2Java程序的基本格式1.Java程序是大小寫敏感的，因此類名、方法名和變量名在書寫時(shí)應(yīng)保持一致。2.每個(gè)Java程序都至少包含一個(gè)main方法，作為程序的入口點(diǎn)。3.在編寫Java程序時(shí)，應(yīng)遵循良好的編程規(guī)范，如使用有意義的變量名、注釋代碼等。語句注意事項(xiàng)：2.1.3Java中的注釋注釋1．單行注釋符//單行注釋是最常用的注釋，通常用于注釋可以顯示在一行內(nèi)的文本，注釋內(nèi)容從//開始到本行結(jié)尾。2．多行注釋符?

/*…*/多行注釋以“?/*?”為開頭，以“?*/?”為結(jié)尾，中間內(nèi)容為注釋的內(nèi)容。該注釋符既可以用于多行注釋，也可以用于單行注釋。System.out.println("HelloWorld!");//輸出打印HelloWorld字符串/*這是多行注釋這是多行注釋*/2.1.3Java中的注釋注釋3．文檔注釋符

?/**…*/文檔注釋以“/**?”開頭以“?*/?”結(jié)尾，注釋中包含一些說明性的文字及一些JavaDoc標(biāo)簽，后期可以用來自動(dòng)生成文檔。/***這個(gè)類演示了文檔注釋*@authorXXX*@version1.2*/2.1.4Java中的標(biāo)識符(1)標(biāo)識符可以由字母、數(shù)字、下劃線(?_?)和美元符(?$?)組成，但是不能包含@、%、空格等其他的特殊符號，不能以數(shù)字開頭。例如：123name就是不合法的標(biāo)識符。(2)標(biāo)識符不能是Java關(guān)鍵字和保留字(Java預(yù)留的關(guān)鍵字，或者以后升級版本中有可能作為關(guān)鍵字)，但可以包含關(guān)鍵字和保留字。例如：不可以使用void作為標(biāo)識符，但是可以使用Myvoid。(3)標(biāo)識符嚴(yán)格區(qū)分大小寫，所以number和Number是兩個(gè)不同的標(biāo)識符。(4)標(biāo)識符的命名最好能反映出其作用，做到見名知意。標(biāo)識符就是用于Java程序中常量、變量、類、方法等命名的符號。使用標(biāo)識符時(shí)，需要遵守以下幾條規(guī)則：2.1.5Java中的關(guān)鍵字Java語言中有一些具有特殊用途的詞被稱為關(guān)鍵字，但不能當(dāng)作一般的標(biāo)識符使用。Java關(guān)鍵字均用小寫字母表示。abstractbooleanbreakbytecasecatchcharclasscontinuedefaultdodoubleelseextendsfalsefinalfinallyfloatforifimplementsimportinstanceofintinterfacelongnativenewnullpackageprivateprotectedpublicreturnshortstaticsuperswitchsynchronizedthisthrowthrowstransienttruetryvoidvolatilewhileJava中的常量與變量2.2常量是指在程序上始終保持不變的量。也就是說，一旦被賦值，就不能再更改了。習(xí)慣上，常量名使用大寫字母，用關(guān)鍵字final修飾。聲明常量的語法格式如下：final數(shù)據(jù)類型常量名=值2.2.1常量的定義例如：

finaldoublePI=3.1415;

finalStringCOURSE="Java"在程序中，如果某個(gè)值需要被重復(fù)使用多次，就可以將其設(shè)置為常量。一方面可以省去重復(fù)輸入同一個(gè)數(shù)值的麻煩，另一方面當(dāng)這個(gè)值需要修改時(shí)，只需要修改一次。變量是Java程序中的基本存儲單元，是內(nèi)存中的一塊空間，能夠存放數(shù)據(jù)和信息。它的定義包括變量名、變量類型和作用域幾個(gè)部分。2.2.2變量變量名可以由字母、數(shù)字、下劃線(?_?)、美元符(?$?)組成，但是不能以數(shù)字開頭變量的命名規(guī)范2.2.2變量(1)駝峰法，即第一個(gè)單詞首字母小寫，其后單詞首字母大寫，如myName。(2)盡量簡短且清楚，見名知意，如stuName“學(xué)生姓名”。(3)長度沒有限制，但區(qū)分大小寫，如price和Price是兩個(gè)不同的變量。變量的命名習(xí)慣2.2.2變量變量的初始化Java語言規(guī)定，變量在使用前必須先聲明，包括聲明變量的類型、名稱，還可以為其賦初值。聲明變量的語法格式如下：類型變量名[=初始值]例如：

inti;chara='A';doublenumber=15;如果聲明的幾個(gè)變量屬于同一類型，那么可以一起聲明，變量之間用逗號“?,?”隔開。例如：inta,b,c;數(shù)據(jù)類型2.32.3數(shù)據(jù)類型Java是一種強(qiáng)類型的語言，也就是說，必須為每一個(gè)變量聲明一種類型。Java的數(shù)據(jù)類型可以分為基本數(shù)據(jù)類型和引用數(shù)據(jù)類型，本節(jié)主要介紹這些數(shù)據(jù)類型。2.3.1

基本數(shù)據(jù)類型整型數(shù)據(jù)表示沒有小數(shù)部分的數(shù)值，可以用十進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制表示，一般情況下使用十進(jìn)制表示，并且它允許是負(fù)數(shù)。整數(shù)類型類

型存儲需求取值范圍byte1字節(jié)-27～27-1short2字節(jié)-215～215-1int4字節(jié)-231～231-1long8字節(jié)-263～263-12.3.1

基本數(shù)據(jù)類型浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)表示有小數(shù)部分的數(shù)值。在Java中有兩種浮點(diǎn)類型，其中float表示單精度，double表示雙精度。浮點(diǎn)類型類

型存儲需求取值范圍float1字節(jié)-27～27-1double2字節(jié)-215～215-1double表示的數(shù)值精度是float類型的兩倍，大部分應(yīng)用程序都采用double類型。float類型的數(shù)值需要在尾部加后綴f或F，例如1.23f。沒有后綴的浮點(diǎn)數(shù)值(如1.23)默認(rèn)為double類型，當(dāng)然也可以在數(shù)值尾部加后綴D(如1.23D)。2.3.1

基本數(shù)據(jù)類型整型數(shù)據(jù)表示沒有小數(shù)部分的數(shù)值，可以用十進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制表示，一般情況下使用十進(jìn)制表示，并且它允許是負(fù)數(shù)。整數(shù)類型類

型存儲需求取值范圍byte1字節(jié)-27～27-1short2字節(jié)-215～215-1int4字節(jié)-231～231-1long8字節(jié)-263～263-12.3.1

基本數(shù)據(jù)類型Java語言中，char用來表示單個(gè)字符，字符型數(shù)據(jù)必須用單引號括起來，例如?'a'、'A'等。Java中還有一些用于表示特殊字符的轉(zhuǎn)義字符，如表所示。字符類型轉(zhuǎn)義字符名

稱轉(zhuǎn)義字符名

稱\b退格\"雙引號\t制表\'單引號\n換行\(zhòng)\反斜杠\r回車

2.3.1

基本數(shù)據(jù)類型布爾型(boolean)包括兩個(gè)值，即false(假)和true(真)，常用于程序的比較和流程控制?；緮?shù)據(jù)類型在Java中是不可變的，即一旦賦值，其值就不能改變（除非重新賦值）。布爾類型2.3.2

引用數(shù)據(jù)類型類（Class）在Java中是通過引用指向?qū)ο蟮膶?shí)例，這些對象存儲在堆內(nèi)存中。引用數(shù)據(jù)類型包括類（Class）、接口（Interface）、數(shù)組（Array）以及枚舉（Enum）。當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)引用數(shù)據(jù)類型的變量時(shí)，實(shí)際上是創(chuàng)建了一個(gè)引用，該引用指向存儲實(shí)際數(shù)據(jù)的內(nèi)存位置。用戶自定義的類，如String、ArrayList等，以及用戶自己定義的類。類的實(shí)例通過new關(guān)鍵字創(chuàng)建，存儲在堆內(nèi)存中，而引用（即對象的地址）存儲在棧內(nèi)存中。接口（Interface）接口是一種特殊的引用類型，定義了一組方法，但不實(shí)現(xiàn)它們。類可以實(shí)現(xiàn)接口，從而提供接口中定義的方法的具體實(shí)現(xiàn)。2.3.2

引用數(shù)據(jù)類型數(shù)組（Array）數(shù)組是固定大小的、同類型元素的集合。數(shù)組通過索引訪問，索引從0開始。字符串（String）String類就是一種引用數(shù)據(jù)類型，用于表示字符串。2.3.3

基本類型與引用類型的區(qū)別1.

存儲位置基本類型存儲在棧內(nèi)存中。引用類型存儲的是對象的引用（即對象的地址），對象本身存儲在堆內(nèi)存中。5.

傳遞方式基本類型在方法調(diào)用時(shí)是按值傳遞的。引用類型在方法調(diào)用時(shí)是按引用傳遞的，但傳遞的是引用的副本，這意味著方法內(nèi)部對引用的改變（如指向新的對象）不會影響外部引用，但對對象本身的修改（如修改對象的屬性）是可見的。4.

可變性基本類型的值是不可變的（除非重新賦值）。引用類型的對象是可變的（對象的屬性可以修改）。3.

默認(rèn)值基本類型有默認(rèn)值（如int的默認(rèn)值為0）。引用類型的默認(rèn)值為null，表示沒有指向任何對象。2.

內(nèi)存分配基本類型在聲明時(shí)自動(dòng)分配內(nèi)存。引用類型在創(chuàng)建對象時(shí)分配內(nèi)存（使用new關(guān)鍵字）。2.3.4

數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換在運(yùn)行程序時(shí)，經(jīng)常需要將一種類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為另一種類型的數(shù)據(jù)，Java語言提供了這種數(shù)據(jù)類型相互轉(zhuǎn)換的機(jī)制。數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換分為兩種：自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換和強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)類型可以由低字節(jié)向高字節(jié)進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換，不會損失數(shù)據(jù)精度。

例如：inta=5;doubleb=16.5;doublec=a+b;在上述代碼中，在運(yùn)行時(shí)首先把a(bǔ)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為double類型，然后與b相加，最后賦值給c。2.3.4

數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換當(dāng)高字節(jié)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為低字節(jié)數(shù)據(jù)時(shí)，就需要用到強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失精度。強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的語法格式是在括號中給出將要轉(zhuǎn)換的目標(biāo)類型，后面緊跟待轉(zhuǎn)換的變量名。強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的語法格式如下：

(數(shù)據(jù)類型)變量名在上述代碼中，a是double類型，賦值給b的時(shí)候必須強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為int類型。doublea=15.5;intb=(int)a;System.out.println(a);System.out.println(b);例如：

數(shù)組2.42.4.1數(shù)組的聲明數(shù)組是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲相同類型的數(shù)據(jù)元素的集合。數(shù)組中的每個(gè)元素都可以通過索引進(jìn)行訪問。數(shù)組在使用之前必須先聲明，也就是定義數(shù)組元素的類型、數(shù)組的名稱和維數(shù)。數(shù)組的聲明格式有兩種，分別是：

數(shù)據(jù)類型[]數(shù)組名;

數(shù)據(jù)類型數(shù)組名[];注意：數(shù)組聲明時(shí)，并沒有在內(nèi)存中為數(shù)組分配存儲空間，因此方括號中不能有數(shù)組元素的個(gè)數(shù)。必須先使用new關(guān)鍵字創(chuàng)建數(shù)組對象，才能夠訪問數(shù)組中的元素。int[]scores; //定義存儲分?jǐn)?shù)的數(shù)組，類型為整型doubleheight[]; //定義存儲身高的數(shù)組，類型為浮點(diǎn)型String[]names; //定義存儲姓名的數(shù)組，類型為字符串其中，數(shù)組名可以是任意合法的變量名，數(shù)據(jù)類型可以是基本數(shù)據(jù)類型或者引用數(shù)據(jù)類型。例如：

2.4.2數(shù)組的創(chuàng)建創(chuàng)建數(shù)組，需要使用new關(guān)鍵字為數(shù)組分配存儲空間，語法格式如下：

數(shù)組名=new數(shù)據(jù)類型[數(shù)組長度]也可以將以上兩步進(jìn)行合并，在聲明數(shù)組的同時(shí)創(chuàng)建數(shù)組，例如：int[]scores; //聲明一個(gè)整型數(shù)組scoresscores=newint[5]; //定義數(shù)組scores能夠存放5個(gè)整型元素Stringnames[]; //聲明一個(gè)字符串?dāng)?shù)組namesnames=newString[3]; //定義數(shù)組names能夠存放3個(gè)字符串元素?cái)?shù)組長度也就是數(shù)組中能存放元素的個(gè)數(shù)，例如：

intint[]scores=newint[5];Stringnames[]=newString[3];2.4.3數(shù)組的初始化數(shù)組的初始化可以在聲明時(shí)直接進(jìn)行，也可以單獨(dú)進(jìn)行。在創(chuàng)建數(shù)組后，就可以為每個(gè)數(shù)組元素進(jìn)行賦值，例如：int[]scores; scores=newint[5];scores[0]=95;scores[1]=93;scores[2]=80;scores[3]=86;scores[4]=79;2.4.3數(shù)組的初始化也可以用以下方式為數(shù)組元素賦值，數(shù)組長度由“{}”中的元素個(gè)數(shù)決定。例如：//聲明并初始化整型數(shù)組int[]scores={95,93,80,86,79}//聲明并初始化字符串?dāng)?shù)組String[]stringArray={"Hello","World","Java"};2.4.4數(shù)組的長度數(shù)組的長度即數(shù)組中可以存儲的元素?cái)?shù)量。可以通過其length屬性獲取，例如：int[]array={1,2,3,4,5};System.out.println("數(shù)組的長度是:"+array.length);//輸出:數(shù)組的長度是:52.4.5數(shù)組元素的使用創(chuàng)建數(shù)組后，數(shù)組中的元素可以通過索引進(jìn)行訪問和修改，格式為：

數(shù)組名[下標(biāo)]可以對賦值后的數(shù)組元素進(jìn)行操作和處理，如獲取并輸出數(shù)組中元素的值：

int[]scores={95,93,80,86,79}System.out.print("scores數(shù)組中第1個(gè)元素的值:"+scores[0]);2.4.5數(shù)組元素的使用運(yùn)行時(shí)會報(bào)錯(cuò)，如圖所示。注意：數(shù)組下標(biāo)是從0開始的，也就是說，scores[0]代表數(shù)組中的第一個(gè)元素，最后一個(gè)數(shù)組元素的下標(biāo)為“數(shù)組長度-1”。使用數(shù)組時(shí)要注意下標(biāo)不能超出范圍，如果超出范圍，在程序運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)就會拋出數(shù)組下標(biāo)越界異常。例如：

int[]scores=newint[2];

scores[2]=85;2.4.5數(shù)組元素的使用【例3-1】循環(huán)打印輸出數(shù)組中的數(shù)字。publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){//定義一個(gè)長度為4的數(shù)組int[]scores={78,91,85,88};//循環(huán)打印輸出數(shù)組中的元素，數(shù)組最大長度為scores.lengthfor(inti=0;i<scores.length;i++){System.out.println("數(shù)組中第"+(i+1)+"個(gè)元素的值是"+scores[i]);}}}2.4.5數(shù)組元素的使用程序運(yùn)行結(jié)果如圖所示其中，數(shù)組名具有一個(gè)屬性length，用于獲取數(shù)組的長度，其用法為：

數(shù)組名.length如上述代碼中的scores.length的值為4。2.4.5數(shù)組元素的使用【例3-2】定義一個(gè)數(shù)組hobbys，其值為music、sports、game，循環(huán)打印輸出。publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){//定義一個(gè)長度為3的數(shù)組String[]hobbys=newString[3];hobbys[0]="music";hobbys[1]="sports";hobbys[2]="game";//循環(huán)打印輸出數(shù)組中的元素for(inti=0;i<hobbys.length;i++){System.out.println(hobbys[i]);}}}程序運(yùn)行結(jié)果如圖所示2.4.6二維數(shù)組二維數(shù)組是數(shù)組的數(shù)組。其實(shí)Java只有一維數(shù)組，但是由于數(shù)組可以存放任意類型的數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)組中的每個(gè)元素類型也是數(shù)組時(shí)，這個(gè)數(shù)組就被稱為多維數(shù)組。最常見的是二維數(shù)組，可以把二維數(shù)組看作一個(gè)矩陣。

數(shù)據(jù)類型[][]數(shù)組名=new數(shù)據(jù)類型[行的個(gè)數(shù)][列的個(gè)數(shù)];數(shù)據(jù)類型[][]數(shù)組名;數(shù)組名?=?new數(shù)據(jù)類型[行的個(gè)數(shù)][列的個(gè)數(shù)];二維數(shù)組的創(chuàng)建格式為：二維數(shù)組的創(chuàng)建或者：2.4.6二維數(shù)組二維數(shù)組的賦值和一維數(shù)組類似，可以通過下標(biāo)來逐個(gè)賦值，索引從0開始。語法格式如下：

數(shù)值類型[][]數(shù)組名={{值1,值2…},{值11,值22…},{值21,值22…}};int[][]number=newint[2][3];number[0][0]=11;number[0][1]=32;number[0][2]=15;例如：也可以在聲明數(shù)組的同時(shí)直接賦值。語法格式如下：

數(shù)組名[行的索引][列的索引]=值;

例如：

int[][]number={{1,2,3},{4,5,6}};2.4.6二維數(shù)組二維數(shù)組的訪問和輸出同一維數(shù)組一樣，只是多了一個(gè)下標(biāo)而已。二維數(shù)組的索引也是從0開始，第一個(gè)索引表示行，第二個(gè)索引表示列。例如：int[][]number={{1,2,3},{4,5,6}};//訪問二維數(shù)組元素System.out.println("第一行第二個(gè)元素是:"+number[0][1]);//輸出:第一行第二個(gè)元素是:2在循環(huán)輸出時(shí)，需要里