java基础程序设计
一、完成的目标
1. 掌握java中的数据类型划分
2. 8种基本数据类型的使用及数据类型转换
3. 位运算、运算符、表达式
4. 判断、循环语句的使用
5. break和continue的区别
二、数据类型划分
java的数据类型可分为基本数据类型与引用数据类型。基本数据类型包括了最基本的boolean、char、byte、short、int、long、float、double;引用数据类型是以一种特殊的方式指向变量的实体，这种机制类似于C/C++.
三、基本数据类型
java语言是强类型语言，对于每一种数据都定义了明确的具体数据类型，在内存中分配了不同大小的内存空间。
byte 1个字节
short 2个字节
int 4个字节
long 8个字节
float 4个字节
double 8个字节
char 2个字节
范围：
默认值：
数据溢出
public class DataDemo01{
public static void main(String [] args){
int max = Integer.MAX_VALUE; //得到整数的最大值
System.out.println("整数的最大值："+max); //输出最大值
System.out.println("整数的最大值+1："+(max+1)); //输出最大值+1
System.out.println("整数的最大值+2："+(max+2)); //输出最大值+2
}
}
Process started >>>
整数的最大值：2147483647
整数的最大值+1：-2147483648
整数的最大值+2：-2147483647
<<< Process finished. (Exit code 0)
整数类型
当数据不带有分数或者小数时，可以声明整型变量。如35，-140。 在java中，整数类型可分为byte、short、int、long。对于一个整型常量，其类型默认就是int型。
字符类型（char）
字符类型在内存中占有两个字节，可以用来保存英文字母等字符。 字符要用一对单引号('')括起
/**
*1.声明字符类型的变量ch1,ch2
*2.将变量ch1的值设为字符b,ch2的值设为98
*3.输出字符变量ch1、ch2的内容
*/
class TestDemo01{
public static void main(String [] args){
char ch1 = 'b'; //定义字符
char ch2 = 98; //定义字符，整型转字符
System.out.println("ch1 = "+ch1); //输出
System.out.println("ch2 = "+ch2);
}
}
Process started >>>
ch1 = b
ch2 = b
<<< Process finished. (Exit code 0)
转义字符
/**
*1.声明字符类型的变量ch1,ch2
*2.将变量ch1的值设为\",ch2的值设为\\
*3.输出字符变量ch1、ch2的内容,在打印的字符串中直接加入转义字符
*/
class TestDemo02{
public static void main(String [] args){
char ch1 = '\"'; //定义转义字符双引号
char ch2 = '\\'; //定义转义字符反斜线
System.out.println("ch1 = "+ch1); //输出
System.out.println("ch2 = "+ch2);
System.out.println("\"Hello World\""); //直接输出转义字符
}
}
Process started >>>
ch1 = "
ch2 = \
"Hello World"
<<< Process finished. (Exit code 0)
浮点数类型(float,double)
在java中，带有小数点的数值称为浮点数类型。使用浮点型数值时，默认类型是double。
/**
*1.声明浮点型的变量 num1,num2
*2.将变量 num1 的值设为4.0,num2的值设为3.0f
*3.输出num1*num1、num2*num2的值
*/
class TestDemo01{
public static void main(String [] args){
float num1 = 4.0; //定义float型变量
float num2 = 3.0f; //定义float型变量
System.out.println("两个小数相乘 "+num1*num1); //计算两数相乘
System.out.println("两个小数相乘 "+num2*num2); //计算两数相乘
}
}
Process started >>>
E:\TestDemo01.java:34: 错误: 不兼容的类型: 从double转换到float可能会有损失
float num1 = 4.0; //定义浮点数
^
1 个错误
<<< Process finished. (Exit code 1)
将float num1 = 4.0;改为float num1 = 4.0f;
Process started >>>
两个小数相乘 16.0
两个小数相乘 9.0
<<< Process finished. (Exit code 0)
布尔类型(boolean)
布尔（boolean）类型的变量，只有true（真）和false（假）两种。
/**
*1.声明boolean变量，并赋值true
*2.通常用来控制程序的流程
*/
class TestDemo01{
public static void main(String [] args){
boolean flag = true; //定义boolean变量
System.out.println("flag="+flag); //输出
}
}
四、数据类型的转换
数据类型自动转换
byte--->short--->int--->long--->float--->double
--------char--->int
/**
*1.数据类型转换
*/
public class DataDemo02{
public static void main(String [] args){
int x = 30; //定义整型变量
float y = 22.19f; //定义浮点型变量
System.out.println("x/y= " + (x/y) ); //整型变量除以浮点型变量-float类型
System.out.println("10/0.35= "+(10/0.35)); //整型常量除以浮点型常量-浮点数据
System.out.println("10/3= "+(10/3)); //整型常量除以整型常量-整型，小数部分被忽略
}
}
Process started >>>
x/y= 1.3519603
10/0.35= 28.571428571428573
10/3= 3
<<< Process finished. (Exit code 0)
任何类型的数据都向String转型
/**
*1.定义字符串变量
*2.任何数据类型碰到String类型的变量或者常量之后都向String类型转换
*/
public class DataDemo03{
public static void main(String [] args){
String str = "billy"; //定义字符串变量
int x = 10; //定义整型变量
str = str + x; //改变字符串的内容
System.out.println("str = "+ str ); //输出
int i = 1;
int j = 2;
System.out.println("i + j = "+ i + j ); //输出 + 表示字符串连接
}
}
Process started >>>
str = billy10
i + j = 12
<<< Process finished. (Exit code 0)
数据类型强制转换（显示转换）
显示转换可能导致数据丢失，语法：（要转换的数据类型） 变量名称
/**
*1.数据类型强制转换
*/
public class DataDemo04{
public static void main(String [] args){
float f = 3.15f; //定义浮点型变量
int x = (int)f; //强制转换int型变量
System.out.println("x = "+ x ); //输出
System.out.println("10/3 = "+ ((float)10/3 ) ); //常量计算使用强制类型转换
}
}
Process started >>>
x = 3
10/3 = 3.3333333
<<< Process finished. (Exit code 0)
五、运算符、表达式与语句
运算符
赋值运算符 （=）
一元运算符（+ - ！）
算术运算符（+ - * / %（取模 即：取余数））
关系运算符（> < >= <= == !=）
自增 自减 运算符 （++，-- ）
逻辑运算符（&&，||，&，|）
对于&（与）来说，要求所有的条件都判断，而如果使用&&(短路与)如果第一个条件为false，则后面的条件将不再判断。
对于|（或）来说，要求所有的条件都判断，而如果使用||（短路或）如果第一个条件为true，则后面的条件将不再判断。
括号运算符（()）
位运算符（&，|，^(异或)，~，<<（左移），>>（右移），>>>（无符号右移））
运算符优先级
简洁表达式
范例：
六、选择与循环语句
一般来说程序的结构包括以下三种：顺序结构、选择结构、循环结构。这三种不同的结构有一个共同点，都只有一个入口，也只有一个出口。
顺序结构
程序至上而下逐行执行，一条语句执行完之后继续执行下一条语句，一直到程序的末尾。
选择结构
根据条件的成立与否决定要执行哪些语句的一种结构。选择结构包括if、if...else、switch。
if语句
if(判断条件){
语句1；
语句2；
}
/**
*1.验证选择结构
*/
public class TestDemo05{
public static void main(String [] args){
int x = 3; //定义整型变量x
int y = 5; //定义整型变量y
System.out.println("**开始比较两个数的大小**");
if(x > y){ //判断x是否比y大
System.out.println("x比y大！");
}
if(x<y){ //判断x是否比y小
System.out.println("x比y小！");
}
System.out.println("**比较完成**");
}
}
Process started >>>
**开始比较两个数的大小**
x比y小！
**比较完成**
<<< Process finished. (Exit code 0)
if...else语句
if(判断条件){
语句主体1；
}else{
语句主体2；
}
/**
*1.判断一个数的是奇数还是偶数
*2.判断余数是否为1
*/
class TestDemo05{
public static void main(String [] args){
int x = 4; //定义整型变量x
if(x % 2 == 1){ //判断余数是否为1
System.out.println("x是奇数！");
}else{
System.out.println("x是偶数！");
}
}
}
Process started >>>
x是偶数！
<<< Process finished. (Exit code 0)
三目运算符（？ ： ）
变量 = 条件判断？表达式1：表达式2
根据条件的成立与否，来决定结果为“：”前或“：”后的表达式，如果条件判断为true，则执行表达式1，为false则执行表达式2
/**
*1.使用三目运算符求出两个数字的最大值
*/
class TestDemo05{
public static void main(String [] args){
int max = 0; //定义变量保存最大值
int x = 4; //定义整型变量x
int y = 10; //定义整型变量y
max = (x>y)?x:y;
System.out.println("最大值为："+max); //输出max
}
}
Process started >>>
最大值为：10
<<< Process finished. (Exit code 0)
if...else if...else语句
如果需要在if..else里判断多个条件时，就需要if..else if … else语句了，其格式如下：
if(判断条件1){
语句主体1；
}else if(判断条件2){
语句主体2；
}
...//多个else if()语句
else{ 语句主体3； }
class TestDemo05{
public static void main(String [] args){
int x = 4; //定义整型变量x
if(x==2){ //判断x的值是否为2
System.out.println("x的值是2");
}else if(x==3){ //判断x的值是否为3
System.out.println("x的值是3");
}else if(x==4){ //判断x的值是否为4
System.out.println("x的值是4");
}
}
}
Process started >>>
x的值是4
<<< Process finished. (Exit code 0)
Switch结构
要在许多的选择条件中找到并执行其中一个符合判断条件的语句时，除了可以使用if..else不断地判断之外，也可以使用另一种更方便的方式即多重选择——switch语句，语法格式：
switch (表达式){
case 选择值1 ： 语句主体 1 ； break ；
case 选择值2 ： 语句主体 2 ； break ；
…….
case 选择值n ： 语句主体 n ； break ；
default： 语句主体 ；
}
要特别注意的是，在Switch语句中选择值只能是字符或常量。
/**
*1.判断学生成绩，并给出等级A(90~100)，B(>80)，C(>70)，D(>60)，E(0~59)
*/
class TestDemo05{
public static void main(String [] args){
int Score = 85; //定义一个学生的分数
switch (Score/10){
case 10:
case 9: System.out.println("A级"); break;
case 8: System.out.println("B级"); break;
case 7: System.out.println("C级"); break;
case 6: System.out.println("D级"); break;
default: System.out.println("E级"); break;
}
}
}
Process started >>>
B级
<<< Process finished. (Exit code 0)
/*
*每一个case语句后面都加上了一个break语句，如果不加入此语句的话，则
*switch语句会从第一个满足条件的case开始依次执行操作。
*/
不加break，则
Process started >>>
B级
C级
D级
E级
<<< Process finished. (Exit code 0）
循环结构
循环结构则是根据判断条件的成立与否，决定程序段落的执行次数，而这个程序段落就称为循环主体。
while循环
while (循环条件判断){
语句1 ;
语句2 ;
…
语句n ;
循环条件更改 ;
}
/**
*1.使用while循环进行累加操作
*
*/
class TestDemo05{
public static void main(String [] args){
int i = 1; //定义整型变量i
int sum = 0; //定义整型变量，保存累加结果
while(i <= 100){ //判断循环条件
sum = sum + i; //sum + = i; //执行累加结果
i++; //修改循环条件
}
System.out.println("1~100累加和--->"+sum);//输出
}
}
Process started >>>
1~100累加和--->5050
<<< Process finished. (Exit code 0)
do-while循环
do{
语句1 ;
语句2 ;
….
语句n ;
循环条件改变 ;
}
while (循环条件判断);
/**
*1.使用do...while循环进行累加操作
*
*/
class TestDemo05{
public static void main(String [] args){
int i = 1; //定义整型变量i
int sum = 0; //定义整型变量，保存累加结果
do{ //判断循环条件
sum = sum + i; //sum + = i; //执行累加结果
i++; //修改循环条件
}
while(i <= 100);
System.out.println("1~100累加和--->"+sum);//输出
}
}
Process started >>>
1~100累加和--->5050
<<< Process finished. (Exit code 0)
for循环
对于while和do…while两种循环来讲，操作时并不一定非要明确的知道循环的次数，而如果开发者已经明确的知道了循环次数的话，那么就可以使用另外一种循环语句——for循环。
for (赋值初值；判断条件；赋值增减量){
语句1 ；
….
语句n ；
}
/**
*1.使用for循环进行累加操作
*
*/
class TestDemo05{
public static void main(String [] args){
int sum = 0; //定义整型变量，保存累加结果
for(int i=1;i<=100;i++){
sum = sum + i; //sum + = i; //执行累加结果
}
System.out.println("1~100累加和--->"+sum);//输出
}
}
Process started >>>
1~100累加和--->5050
<<< Process finished. (Exit code 0)
/**
*1.使用多重for循环打印九九乘法表
*
*/
class TestDemo05{
public static void main(String [] args){
for(int i=1;i<=9;i++){ //第一层循环
for(int j=1;j<=i;j++){ //第二层循环
System.out.print(i+"*"+j+"="+(i*j)+"\t");//输出
}
System.out.println();//换行
}
}
}
Process started >>>
1*1=1
2*1=2 2*2=4
3*1=3 3*2=6 3*3=9
4*1=4 4*2=8 4*3=12 4*4=16
5*1=5 5*2=10 5*3=15 5*4=20 5*5=25
6*1=6 6*2=12 6*3=18 6*4=24 6*5=30 6*6=36
7*1=7 7*2=14 7*3=21 7*4=28 7*5=35 7*6=42 7*7=49
8*1=8 8*2=16 8*3=24 8*4=32 8*5=40 8*6=48 8*7=56 8*8=64
9*1=9 9*2=18 9*3=27 9*4=36 9*5=45 9*6=54 9*7=63 9*8=72 9*9=81
<<< Process finished. (Exit code 0)
循环中断
break语句
break语句可以强迫程序中断循环，当程序执行到break语句时，即会离开循环，继续执行循环外的下一个语句，如果break语句出现在嵌套循环中的内层循环，则break 语句只会跳出当前层的循环。
/**
*1.使用break
*
*/
class TestDemo05{
public static void main(String [] args){
for(int i=1;i<=9;i++){
if(i==3){ //如果i=3,则退出整个循环
break; //退出整个循环
}
System.out.println("i = " + i);//
}
System.out.println("循环结束");
}
}
Process started >>>
i = 1
i = 2
循环结束
<<< Process finished. (Exit code 0)
continue语句
continue语句可以强迫程序跳到循环的起始处，当程序运行到continue语句时，即会停止运行剩余的循环主体，而是回到循环的开始处继续运行。
/**
*1.使用continue
*
*/
class TestDemo05{
public static void main(String [] args){
for(int i=1;i<=9;i++){
if(i==3){ //如果i=3,则退出整个循环
continue; //退出一次循环
}
System.out.println("i = " + i);//
}
System.out.println("循环结束");
}
}
Process started >>>
i = 1
i = 2
i = 4
i = 5
i = 6
i = 7
i = 8
i = 9
循环结束
<<< Process finished. (Exit code 0)
注意：
return语句
结束当前方法的执行并退出，返回调用该方法的语句处。
/**
*1.使用return
*
*/
class TestDemo05{
public static void main(String [] args){
for(int i=1;i<=9;i++){
if(i==3){ //如果i=3,则退出整个循环
return; //退出整个方法
}
System.out.println("i = " + i);//
}
System.out.println("循环结束");
}
}
Process started >>>
i = 1
i = 2
<<< Process finished. (Exit code 0)
可以看到“循环结束”没有输出，当i=3时，满足执行return，结束整个方法的执行。
七、要点
- 基本数据类型及其转换
- 选择与循环语句