JAVA教程 第二講 Java語言基礎知識(1)

2．1簡單數據類型
2．1．1 標識符和保留字
　1．標識符
　　程序員對程序中的各個元素加以命名時使用的命名記號稱為標識符（identifier）。Java語言中，標識符是以字母，下劃線（_）,美元符($)開始的一個字符序列，后面可以跟字母，下劃線，美元符，數字。例如，identifier，userName，User_Name，_sys_val， $change為合法的標識符，而2mail room#，class 為非法的標識符。

　2．保留字
　　具有專門的意義和用途，不能當作一般的標識符使用，這些標識符稱為保留字(reserved word),也稱為關鍵字，下面列出了java語言中的所有保留字：

bstract，break，byte，boolean，catch，case，class，char，continue，default，double，do，else，extends，false，final，float，for，finally，if，import，implements，int，interface，instanceof，long，length，native，new，null，package，private，protected，public，return，switch，synchronized，short，static，super，try，true，this，throw，throws，threadsafe，transient，void，while 。

　　java語言中的保留字均用小寫字母表示。
2．1．2 數據類型概
1． java中的數據類型劃分
　　java語言的數據類型有簡單類型和復合類型：
　　簡單數據類型包括：
　　　　　整數類型（Integer）：byte， short， int， long
　　　　　浮點類型（Floating）：float，double
　　　　　字符類型（Textual）：char
　　　　　布爾類型（Logical）：boolean

　　復合數據類型包括：
　　　　　class
　　　　　interface
　　　　　數組

　2．常量和變量
　　常量：用保留字final來實現
　　　　　final typeSpecifier varName=value[,varName[=value]…]; 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　如：final int NUM=100;

　　變量：是java 程序中的基本存儲單元，它的定義包括變量名、變量類型和作用域幾個部分。其定義格式如下：
　　　　　typeSpecifier varName[=value[,varName[=value]…];
　　　 　　　　　　　　　　　　　如：int count; char c=’a’;

　　變量的作用域指明可訪問該變量的一段代碼，聲明一個變量的同時也就指明了變量的作用域。按作用域來分，變量可以有下面幾種：局部變量、類變量、方法參數和例外處理參數。在一個確定的域中，變量名應該是唯一的。局部變量在方法或方法的一個塊代碼中聲明，它的作用域為它所在的代碼塊（整個方法或方法中的某塊代碼）。類變量在類中聲明，而不是在類的某個方法中聲明，它的作用域是整個類。方法參數傳遞給方法，它的作用域就是這個方法。例外處理參數傳遞給例外處理代碼，它的作用域就是例外處理部分。

2．1．3 簡單數據類型
　1．布爾類型--boolean

　　布爾型數據只有兩個值true和false，且它們不對應于任何整數值。布爾型變量的定義如：
　　　boolean b=true; 

　2．字符類型--char

　　字符常量：
　　字符常量是用單引號括起來的一個字符，如’a’，’A’;

　　字符型變量：
　　類型為char，它在機器中占16位，其范圍為0～65535。字符型變量的定義如：
　　　char c=’a’; /*指定變量c為char型，且賦初值為’a’*/

　3．整型數據
　　
　　整型常量：
　　◇ 十進制整數
　　　 如123，－456，0
　　◇ 八進制整數
　　　 以0開頭，如0123表示十進制數83，－011表示十進制數－9。
　　◇ 十六進制整數
　　　 以0x或0X開頭，如0x123表示十進制數291，－0X12表示十進制數－18。

　　整型變量：
數據類型    所占位數    數的范圍
byte    8    -27～27-1
bhort    16    -215～215-1
int    32    -231～231-1
long    64    -263～263-1

　4．浮點型（實型）數據

　　實型常量：
　　◇ 十進制數形式
　　　 由數字和小數點組成，且必須有小數點，如0.123, 1.23, 123.0
　　◇ 科學計數法形式
　　　 如：123e3或123E3，其中e或E之前必須有數字，且e或E后面的指數必須為整數。
　　◇ float型的值,必須在數字后加f或F,如1.23f。
　　實型變量：
數據類型    所占位數    數的范圍
float    32    3.4e-038 ～3.4e+038
double    64    1.7e-038 ～1.7e+038
　5．簡單數據類型的例子：

【例2．1】
　　public class Assign {
　　　public static void main (String args [ ] ) {
　　　int x , y ; //定義x，y兩個整型變量
　　　float z = 1.234f ; //指定變量z為float型，且賦初值為1.234
　　　double w = 1.234 ; //指定變量w為double型，且賦初值為1.234
　　　boolean flag = true ; //指定變量flag為boolean型，且賦初值為true
　　　char c ; //定義字符型變量c
　　　String str ; //定義字符串變量str
　　　String str1 = " Hi " ; //指定變量str1為String型，且賦初值為Hi
　　　c = ’ A ’ ; //給字符型變量c賦值’A’
　　　str = " bye " ; //給字符串變量str賦值"bye"
　　　x = 12 ; //給整型變量x賦值為12
　　　y = 300; //給整型變量y賦值為300
　　　}
　　}
2．1．4 簡單數據類型中各類型數據間的優先關系和相互轉換
　1．不同類型數據間的優先關系如下：

　　　低-------------------------------------------%26gt;高
　　　byte,short,char-%26gt; int -%26gt; long -%26gt; float -%26gt; double

　2．自動類型轉換規則

　　整型,實型,字符型數據可以混合運算。運算中，不同類型的數據先轉化為同一類型，然后進行運算，轉換從低級到高級；
操作數1類型    操作數2類型    轉換后的類型 
byte、short、char    　　　int    　　　　int 
byte、short、char、int</TD< td>        
[1] [2] [3] [4] [5] 
   
>    　　　long    　　　　long
byte、short、char、int、long    　　　float    　　　　float
byte、short、char、int、long、float    　　　double    　　　　double
　　
　3．強制類型轉換
　
　　高級數據要轉換成低級數據，需用到強制類型轉換，如：
　　int i;
　　byte b=(byte)i; /*把int型變量i強制轉換為byte型*/


2．2 運算符和表達式
2．2．1 運算符
對各種類型的數據進行加工的過程成為運算，表示各種不同運算的符號稱為運算符，參與運算的數據稱為操作數，按操作數的數目來分，可有：
　　◇ 一元運算符：＋＋，－－，＋，－
　　◇ 二元運算符：＋，－，%26gt;
　　◇ 三元運算符：？：

　　基本的運算符按功能劃分，有下面幾類：

　　1　算術運算符： +，―，*，/，%，++，――。
　　 例如：
　　　　3+2;
　　　　a-b;
　　　　i++;
　　　　--i;

　　2　關系運算符： %26gt;，%26lt;，%26gt;=，%26lt;=，==，!=。 
　　　例如：
　　　 count%26gt;3;
　　　 I==0; 
　　　 n!=-1;

　　3　布爾邏輯運算符： !，%26amp;%26amp;，|| 。
　　 例如：
　　　flag=true; 
　　　!(flag);
　　　flag%26amp;%26amp;false; 

　　4　位運算符： %26gt;%26gt;，%26lt;%26lt;，%26gt;%26gt;%26gt;，%26amp;，|，^，~。
　　 例如：
　　　a=10011101; b=00111001；則有如下結果：
　　　a%26lt;%26lt;3 =11101000;
　　　a%26gt;%26gt;3 =11110011 a%26gt;%26gt;%26gt;3=00010011;
　　　a%26amp;b=00011001; a|b=10111101;
　　　~a=01100010; a^b=10100100; 

　　5　賦值運算符 =，及其擴展賦值運算符如+=，―=，*=，/=等。
　　 例如：
　　　i=3; 
　　　i+=3; 　　　　//等效于i=i+3; 

　　6　條件運算符 ? ：
　　　例如：result=(sum= =0 ? 1 : num/sum); 

　　7　其它：
　　　包括分量運算符• ，下標運算符 []，實例運算符instanceof，內存分配運算符new，強制類型轉換運算符 (類型)，方法調用運算符 () 等。例如：
　　System.out.println("hello world");
　　int array1[]=new int[4];
2．2．2 表達式
　　表達式是由操作數和運算符按一定的語法形式組成的符號序列。一個常量或一個變量名字是最簡單的表達式，其值即該常量或變量的值；表達式的值還可以用作其他運算的操作數，形成更復雜的表達式。

　　1．表達式的類型

　　表達式的類型由運算以及參與運算的操作數的類型決定，可以是簡單類型，也可以是復合類型：
　　布爾型表達式： x%26amp;%26amp;y||z;
　　整型表達式： num1+num2;

　　2．運算符的優先次序

　　 表達式的運算按照運算符的優先順序從高到低進行,同級運算符從左到右進行：
優先次序    運算符
1    . [] () 
2    ++ -- ! ~ instanceof
3    new (type)
4    * / % 
5    + - 
6    %26gt;%26gt; %26gt;%26gt;%26gt; %26lt;%26lt;
7    %26gt; %26lt; %26gt;= %26lt;= 
8    = = != 
9    %26amp;
10    ^
11    | 
12    %26amp;%26amp;
13    ||
14    ?:
15    = += -= *= /= %= ^=
16    %26amp;= |= %26lt;%26lt;= %26gt;%26gt;= %26gt;%26gt;%26gt;= 

　 例如，下述條件語句分四步完成：
　　Result=sum==0?1:num/sum;
　　第1步：result=sum==0?1:(num/sum)
　　第2步：result=(sum==0)?1:(num/sum)
　　第3步：result=((sum==0)?1:(num/sum))
　　第4步：result=

2．3控制語句
　　Java程序通過控制語句來執行程序流，完成一定的任務。程序流是由若干個語句組成的，語句可以是單一的一條語句，如c=a+b,也可以是用大括號{}括起來的一個復合語句。Java中的控制語句有以下幾類：
　　◇ 分支語句：if-else, switch
　　◇ 循環語句：while, do-while, for
　　◇ 與程序轉移有關的跳轉語句：break, continue, return
　　◇ 例外處理語句：try-catch-finally, throw
　　◇ 注釋語句：//，/* */， /** */ 
2．3．1 分支語句
　　分支語句提供了一種控制機制，使得程序的執行可以跳過某些語句不執行，而轉去執行特定的語句。

　　1．條件語句 if-else

　　　if(boolean-expression)
　　　　statement1;
　　　[else statement2;]

　　2．多分支語句 switch

　　　switch (expression){
　　　　case value1 : statement1;
　　　break;
　　　　case value2 : statement2;
　　　break;
　　　…………
　　　　case valueN : statemendN;
　　　break;
　　　　[default : defaultStatement; ]
　　　}

　　◇ 表達式expression的返回值類型必須是這幾種類型之一：int,byte,char,short。
　　◇ case子句中的值valueN必須是常量，而且所有case子句中的值應是不同的。
　　◇ default子句是可選的。
　　◇break語句用來在執行完一個case分支后，使程序跳出switch語句，即終止switch語句的執行（在一些特殊情況下，多個不同的case值要執行一組相同的操作，這時可以不用break）。
2．3．2 循環語句
　　循環語句的作用是反復執行一段代碼，直到滿足終止循環的條件為止。Java語言中提供的循環語句有：
　　　◇ while語句
　　　◇ do-while語句
　　　◇ for語句
1．while語句

　　[initialization]
　　while (termination){
　　　　body;
　　[iteration;]
　　}

　2．do-while語句

　　[initialization]
　　do {
　　　　body;
　　[iteration;]
　　} while (termination);

　3．for語句

　　for (initialization; termination; iteration){
　　　　body;
　　}

　　◇ for語句執行時，首先執行初始化操作，然后判斷終止條件是否滿足，如果滿足，則執行循環體中的語句，最后執行迭代部分。完成一次循環后，重新判斷終止條件。
　　◇ 初始化、終止以及迭代部分都可以為空語句(但分號不能省)，三者均為空的時候，相當于一個無限循環。
　　◇ 在初始化部分和迭代部分可以使用逗號語句，來進行多個操作。逗號語句是用逗號分隔的語句序列。
　　　for( i=0, j=10; i%26lt;j; i++, j--){
　　　　……
　　　}

2．3．3 跳轉語句

　　◇ break語句
　　◇ continue語句
　　◇ 返回語句return
1．break語句

　　◇ 在switch語中，break語句用來終止switch語句的執行。使程序從switch語句后的第一個語句開始執行。
　　◇ 在Java中，可以為每個代碼塊加一個括號，一個代碼塊通常是用大括號{}括起來的一段代碼。加標號的格式如下：
　　BlockLabel: { codeBlock }
　　break語句的第二種使用情況就是跳出它所指定的塊，并從緊跟該塊的第一條語句處執行。例如：
　　break BlockLabel；
　　break語句
　　a:{…… //標記代碼塊a
　　b:{…… //標記代碼塊b
　　c:{…… //標記代碼塊c
　　break b; 
　　　…… //此處的語句塊不被執行



　}
　　　…… /此處的語句塊不被執行
　　}
　　　…… //從此處開始執行
　　}

　2．continue語句

　　continue語句用來結束本次循環，跳過循環體中下面尚未執行的語句，接著進行終止條件的判斷，以決定是否繼續循環。對于for語句，在進行終止條件的判斷前，還要先執行迭代語句。它的格式為：
　　　continue；

　　也可以用continue跳轉到括號指明的外層循環中，這時的格式為
　　　continue outerLable;
　　例如：
　　　outer: for( int i=0; i%26lt;10; i++ ){ //外層循環
　　　inner: for( int j=0; j%26lt;10; j++ ){ //內層循環
　　　if( i%26lt;j ){
　　　　　……
　　　continue outer;
　　　}
　　　　　……
　　　}
　　　　　……
　　　}

　3．返回語句return
　　　
　　return語句從當前方法中退出，返回到調用該方法的語句處，并從緊跟該語句的下一條語句繼續程序的執行。返回語句有兩種格式：
　　return expression ;
　　return;

　　return語句通常用在一個方法體的最后,否則會產生編譯錯誤,除非用在if-else語句中
2．3．4 例外處理語句

　　包括try,catch,finally,throw語

2．4 數組

　　java語言中，數組是一種最簡單的復合數據類型。數組是有序數據的集合，數組中的每個元素具有相同的數據類型，可以用一個統一的數組名和下標來唯一地確定數組中的元素。數組有一維數組和多維數組。
2．4．1 一維數組
　1． 一維數組的定義

　　type arrayName[ ]；
　　類型(type)可以為Java中任意的數據類型，包括簡單類型和復合類型。
　　例如：
　　　int intArray[ ]；
　　　Date dateArray[];


　2．一維數組的初始化

　　◇ 靜態初始化
　　　　int intArray[]={1,2,3,4};
　　　　String stringArray[]={"abc", "How", "you"};

　　◇ 動態初始化 
　　　 1）簡單類型的數組
　　　　int intArray[]; 
　　　　intArray = new int[5];

　　　2）復合類型的數組
　　　　String stringArray[ ];
　　　　String stringArray = new String[3];/*為數組中每個元素開辟引用
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 空間(32位) */
　　　　stringArray[0]= new String("How");//為第一個數組元素開辟空間 
　　　　stringArray[1]= new String("are");//為第二個數組元素開辟空間
　　　　stringArray[2]= new String("you");// 為第三個數組元素開辟空間

　3．一維數組元素的引用

　　數組元素的引用方式為：
　　　　　arrayName[index]

　　index為數組下標，它可以為整型常數或表達式，下標從0開始。每個數組都有一個屬性length指明它的長度，例如：intArray.length指明數組intArray的長度。
2．4．2 多維數組

　　Java語言中，多維數組被看作數組的數組。
　1．二維數組的定義

　　type arrayName[ ][ ]；
　　type [ ][ ]arrayName;

　2．二維數組的初始化

　　◇ 靜態初始化
　　int intArray[ ][ ]={{1,2},{2,3},{3,4,5}};

　　Java語言中，由于把二維數組看作是數組的數組，數組空間不是連續分配的，所以不要求二維數組每一維的大小相同。

　　◇ 動態初始化
　　1) 直接為每一維分配空間，格式如下：
　　arrayName = new type[arrayLength1][arrayLength2];
　　int a[ ][ ] = new int[2][3]；

　　2) 從最高維開始，分別為每一維分配空間：
　　arrayName = new type[arrayLength1][ ];
　　arrayName[0] = new type[arrayLength20];
　　arrayName[1] = new type[arrayLength21];
　　…
　　arrayName[arrayLength1-1] = new type[arrayLength2n];

　　3) 例：
　　二維簡單數據類型數組的動態初始化如下,
　　int a[ ][ ] = new int[2][ ]；
　　a[0] = new int[3];
　　a[1] = new int[5];

　　對二維復合數據類型的數組，必須首先為最高維分配引用空間，然后再順次為低維分配空間。
　　而且，必須為每個數組元素單獨分配空間。

　　例如：
　　String s[ ][ ] = new String[2][ ];
　　s[0]= new String[2];//為最高維分配引用空間
　　s[1]= new String[2]; //為最高維分配引用空間
　　s[0][0]= new String("Good");// 為每個數組元素單獨分配空間
　　s[0][1]= new String("Luck");// 為每個數組元素單獨分配空間
　　s[1][0]= new String("to");// 為每個數組元素單獨分配空間
　　s[1][1]= new String("You");// 為每個數組元素單獨分配空間

　3．二維數組元素的引用
　　
　　對二維數組中的每個元素，引用方式為：arrayName[index1][index2]
例如：
yte,char,short。
　　◇ case子句中的值valueN必須是常量，而且所有case子句中的值應是不同的。
　　◇ default子句是可選的。
　　◇break語句用來在執行完一個case分支后，使程序跳出switch語句，即終止switch語句的執行（在一些特殊情況下，多個不同的case值要執行一組相同的操作，這時可以不用break）。 
2．3．2 循環語句
　　循環語句的作用是反復執行一段代碼，直到滿足終止循環的條件為止。Java語言中提供的循環語句有：
　　　◇ while語句
　　　◇ do-while語句
　　　◇ for語句
1．while語句

　　[initialization]
　　while (termination){
　　　　body;
　　[iteration;]
　　}

　2．do-while語句

　　[initialization]
　　do {
　　　　body;
　　[iteration;]
　　} while (termination);

　3．for語句

　　for (initialization; termination; iteration){
　　　　body;
　　}

　　◇ for語句執行時，首先執行初始化操作，然后判斷終止條件是否滿足，如果滿足，則執行循環體中的語句，最后執行迭代部分。完成一次循環后，重新判斷終止條件。
　　◇ 初始化、終止以及迭代部分都可以為空語句(但分號不能省)，三者均為空的時候，相當于一個無限循環。
　　◇ 在初始化部分和迭代部分可以使用逗號語句，來進行多個操作。逗號語句是用逗號分隔的語句序列。
　　　for( i=0, j=10; i%26lt;j; i++, j--){
　　　　……
　　　}

2．3．3 跳轉語句

　　◇ break語句
　　◇ continue語句
　　◇ 返回語句return
1．break語句

　　◇ 在switch語中，break語句用來終止switch語句的執行。使程序從switch語句后的第一個語句開始執行。
　　◇ 在Java中，可以為每個代碼塊加一個括號，一個代碼塊通常是用大括號{}括起來的一段代碼。加標號的格式如下：
　　BlockLabel: { codeBlock }
　　break語句的第二種使用情況就是跳出它所指定的塊，并從緊跟該塊的第一條語句處執行。例如：
　　break BlockLabel；
　　break語句
　　a:{…… //標記代碼塊a
　　b:{…… //標記代碼塊b
　　c:{…… //標記代碼塊c
　　break b; 
　　　…… //此處的語句塊不被執行
　　}
　　　…… /此處的語句塊不被執行
　　}
　　　…… //從此處開始執行
　　}

　2．continue語句

　　continue語句用來結束本次循環，跳過循環體中下面尚未執行的語句，接著進行終止條件的判斷，以決定是否繼續循環。對于for語句，在進行終止條件的判斷前，還要先執行迭代語句。它的格式為：
　　　continue；

　　也可以用continue跳轉到括號指明的外層循環中，這時的格式為
　　　continue outerLable;
　　例如：
　　　outer: for( int i=0; i%26lt;10; i++ ){ //外層循環
　　　inner: for( int j=0; j%26lt;10; j++ ){ //內層循環
　　　if( i%26lt;j ){
　　　　　……
　　　continue outer;
　　　}
　　　　　……
　　　}
　　　　　……
　　　}

　3．返回語句return
　　　
　　return語句從當前方法中退出，返回到調用該方法的語句處，并從緊跟該語句的下一條語句繼續程序的執行。返回語句有兩種格式：
　　return expression ;
　　return;

　　return語句通常用在一個方法體的最后,否則會產生編譯錯誤,除非用在if-else語句中
2．3．4 例外處理語句

　　包括try,catch,finally,throw語

2．4 數組

　　java語言中，數組是一種最簡單的復合數據類型。數組是有序數據的集合，數組中的每個元素具有相同的數據類型，可以用一個統一的數組名和下標來唯一地確定數組中的元素。數組有一維數組和多維數組。
2．4．1 一維數組
　1． 一維數組的定義

　　type arrayName[ ]；
　　類型(type)可以為Java中任意的數據類型，包括簡單類型和復合類型。
　　例如：
　　　int intArray[ ]；
　　　Date dateArray[];


　2．一維數組的初始化

　　◇ 靜態初始化
　　　　int intArray[]={1,2,3,4};
　　　　String stringArray[]={"abc", "How", "you"};