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　　本章的目的在于讓讀者對數(shù)據(jù)類型、表達(dá)式、控制流程等Java語言的基本內(nèi)容有一個(gè)深入的了解，這些內(nèi)容是任何一門程序設(shè)計(jì)語言都必須包含的部分，也是我們編程的基礎(chǔ)。
　　對于那些熟悉編程特別是用C和C++語言編程的人來說，本章的內(nèi)容將會是非常熟悉的，除了Java在一些地方更偏重于面向?qū)ο蟮乃枷胪?，幾乎所有的基本?nèi)容都與C++語言相同或是類似的。對那些把Java語言作為自己的第一門編程語言的人來說，應(yīng)該仔細(xì)閱讀本章。本章內(nèi)容雖然比較簡單，介大家務(wù)必仔細(xì)弄清楚每一個(gè)環(huán)節(jié)。在這方面花點(diǎn)時(shí)間，會使以后的程序設(shè)計(jì)更為簡單。
3.1　Java語言的基本組成

　　Java語言主要由以下五種元素組成：標(biāo)識符、關(guān)鍵字、文字、運(yùn)算符和分隔符。這五種元素有著不同的語法含義和組成規(guī)則，它們互相配合，共同完成Java語言的語意表達(dá)。下面我們分別予以講解。

3.1.1　標(biāo)識符

　　變量，以及我們后面將要講到的類和方法都需要一定的名稱，我們將這種名稱叫做標(biāo)識符。佬是一個(gè)有效的標(biāo)識符呢？在Java中，所有的標(biāo)識符都必須以一個(gè)字母、下劃線＿或美元符￥作開頭。后面的字符包括數(shù)字（0--9），所有從A--Z的大寫字母和a--z的小寫字母，以及所有在十六進(jìn)制0xc0前的ASCII碼。
　　以上只是標(biāo)識符命名的基本規(guī)則，以下是一個(gè)正誤對照表，通過它會對標(biāo)識符的命名規(guī)則有一個(gè)具體的了解：

 合法標(biāo)識符 非法標(biāo)識符 try try# group_7 7group opendoor open-door boolean_1 boolean 表4-11 注：boolean 為關(guān)鍵字

3.1.2　關(guān)鍵字

　　關(guān)鍵字是Java語言本身使用的標(biāo)識符，它有其特定的語法含義。所有的Java關(guān)鍵字將不能被用作標(biāo)識符，如：for、while、boolean等都是Java語言的關(guān)鍵字。本書后附有Java語言關(guān)鍵字列表。

3.1.3　文字

　　文字，其實(shí)就是我們通常所說的數(shù)據(jù)。文字的不同表現(xiàn)形式，也就是不同的數(shù)據(jù)類型，Java的數(shù)據(jù)類型有：整型、浮點(diǎn)型、布爾型、字符型、字符串型。
　　整型數(shù)據(jù)是最普通的數(shù)據(jù)類型，它的表現(xiàn)方式有：十進(jìn)制、十六進(jìn)制和八進(jìn)制?；鶖?shù)為10的十進(jìn)制是我們最熟悉的?；鶌錇?6的十六進(jìn)制表示法，也是程序設(shè)計(jì)中常常用到的，在十六進(jìn)制中，每一位數(shù)字相當(dāng)于4個(gè)二進(jìn)制0和1的組合。十六進(jìn)制整數(shù)用0--9的10個(gè)數(shù)字和字母A--F代表10--15這些整數(shù)，十六進(jìn)制整數(shù)必須以0X作為開頭。
　　每一個(gè)整型數(shù)據(jù)占有32位的存儲空間，即四個(gè)字節(jié)。這意味著整型數(shù)據(jù)所表示,的范圍在-2,147,483,648和2,147,483,648之間，假如由于某些原因，你必須表示一個(gè)更大的數(shù)，64位的長整型應(yīng)該是足夠的。如果你想把一個(gè)整數(shù)強(qiáng)制存為一個(gè)長型（long），你可以在數(shù)字后面加字母l。
　　浮點(diǎn)數(shù)據(jù)用來代表一個(gè)帶小數(shù)的十進(jìn)制數(shù)。例如1.5或43.7。它父或者是標(biāo)準(zhǔn)形式，或者是用科學(xué)計(jì)數(shù)法的形式，下面是一些例子：
　　3.1415 0.1 .6 .02243 2.997E8
　　標(biāo)準(zhǔn)的浮點(diǎn)數(shù)叫做單精度浮點(diǎn)數(shù)，它的存儲空間為32位，也就是四個(gè)字節(jié)。也有64位的雙精度浮點(diǎn)數(shù)。你可以用D后綴確定你想使用這種雙精度浮點(diǎn)數(shù)。
　　布爾類型是最簡單的一種數(shù)據(jù)類型，布爾數(shù)據(jù)只有兩種狀態(tài)：真和假，通常用關(guān)鍵字true和false來表示這兩種狀態(tài)。
　　字符型數(shù)據(jù)是由一對單引號括起來的單個(gè)字符。它可以是字符集中的任意一個(gè)字符，如：'a'，'b'。
　　字符串?dāng)?shù)據(jù)類型是用一對雙引號括起來的字符序列，字符串?dāng)?shù)據(jù)實(shí)際上是由String類所實(shí)現(xiàn)（類這個(gè)概念我們將在后續(xù)章節(jié)中詳細(xì)講解），而不是Ｃ語言中所用的字符數(shù)組。每一個(gè)字符串?dāng)?shù)據(jù)將產(chǎn)生一個(gè)String類的新的實(shí)例，讀者不必對字符串與類這個(gè)概念發(fā)生關(guān)系而感到擔(dān)心，由于類的特性，你不必?fù)?dān)心如何去實(shí)現(xiàn)它們，它們會自己照顧好自己，需要說明的是字符串在Java里作為類只是出于安全的考慮。
　　表4-2給出了幾個(gè)字符串的例子。

 字符串描述 對應(yīng)值 "" "Let's go" Let's go "Two" Two Lines 表 4-2 幾個(gè)例子 注：''在這里表示回車換行。

3.1.4　運(yùn)算符

　　任何語言都有自己的運(yùn)算符，Java語言也不例外，如＋、－、＊、／等都是運(yùn)算符，運(yùn)算符的作用是與一定的運(yùn)算數(shù)據(jù)組成表達(dá)式來完成相應(yīng)的運(yùn)算。對不同的數(shù)據(jù)類型，有著不同的運(yùn)算符，我們將在下一節(jié)中對不同類型的運(yùn)算符分別討論。

3.1.5　分隔符

　　分隔符用來使編譯器確認(rèn)代碼在何處分隔。‘’‘’‘;’‘:’都是Java語言的分隔符。

3.2　變量

　　為了在Java中存儲一個(gè)數(shù)據(jù)，必須將它容納在一個(gè)變量之中。定義一個(gè)變量的兩個(gè)基本要素是：類型和標(biāo)識符，通常你可以用如下語法去說明變量：
　　type identifer[,identifer]; 　　該語句告訴編譯器用“type”的類型和以“identifer”為名字建立一個(gè)變量，這里的分號將告訴編譯器這是一個(gè)說明語句的結(jié)束；方格中的逗號和標(biāo)識符表示你可以把幾個(gè)類型相同的變量放在同一語句進(jìn)行說明，變量名中間用逗號分隔。
　　在你創(chuàng)建了一個(gè)變量以后，你可以給它賦值，或者用運(yùn)算符對它進(jìn)行一些運(yùn)算。如同上一節(jié)內(nèi)容中所提到的一樣，類型將決定變量所代表的不同種類的數(shù)據(jù)，在Java語言中有兩種變量。最基本的是簡單類型變量，他們不建立在任何其他類型上，整數(shù)、浮點(diǎn)、布爾和字符類型都是這類型；另外Java可以定義構(gòu)造另一種變量類型：類，這些類型建立在簡單類型之上，它包括數(shù)值、變量和方法，是一種數(shù)據(jù)與代碼相結(jié)合的復(fù)合結(jié)構(gòu)。

3.2.1 整型變量的說明

　　整型變量按所占內(nèi)存大小的不同可分為四種不同的類型，最短的整型是byte，它只有八位長，然后是短整型short，它有16位，int類型有32位，長整型long是64位，下面是這些整型變量的說明示例。
　　　　byte a;
　　　　short row;
　　　　int numberOfSportor;
　　　　long treeCount;
　　　　int x,y,z;

3.2.2　浮點(diǎn)變量的說明

　　浮點(diǎn)類型可用關(guān)鍵字float或double來說明，float型的浮點(diǎn)變量用來表示一個(gè)32位的單精度浮點(diǎn)數(shù)，而double型的浮點(diǎn)變量用來表示一個(gè)64位的雙精度浮點(diǎn)數(shù)。double型所表示的浮點(diǎn)數(shù)比float型更精確。
　　　　float alpha;
　　　　double speed;

3.2.3　字符變量說明

　　Java使用16位的Unicode字符集。因此Java字符是一個(gè)16位的無符號整數(shù)，字符變量用來存放單個(gè)字符，它不是完整的字符串。示例如下：
　　　　char a;
　　　　a='c';

3.2.4 布爾變量說明

　　布爾型有真和假兩個(gè)邏輯值，另外，邏輯運(yùn)算符也將返回布爾類型的值，示例如下：
boolean mouseOn;
mouseOn=true;
　　布爾型是一個(gè)獨(dú)立的類型，它不像C語言中的布爾型代表0和1兩個(gè)整數(shù)，由于這個(gè)原因，Java中的布爾類型不能轉(zhuǎn)換成數(shù)字。

3.2.5 變量的使用范圍

　　當(dāng)你說明了一個(gè)變量后，它將被引入到一個(gè)范圍當(dāng)中，也就是說，該名字只能在程序的特定范圍內(nèi)使用。變量的使用范圍是從它被說明的地方到它所在那個(gè)塊的結(jié)束處，塊是由兩個(gè)大括號所定義的，例如：

 class Example public static void main(String args[]) int i; ...... public void function() char c; ......

 class Example public static void main(String args[]) int i; // * * * boolean try=true; while(try) int i; //以下對變量i的引用均指這里定義的i ...... //以下對變量i的引用均指* * *處定義的i ......

3.2.6 類型轉(zhuǎn)換

　　系統(tǒng)方法System.in.read返回一個(gè)整型數(shù)值，但你卻常常想要把它當(dāng)作一個(gè)字符來使用?，F(xiàn)在的問題是，當(dāng)有一個(gè)整數(shù)而你需要把變成一個(gè)字符時(shí)應(yīng)當(dāng)去做些什么呢？你需要去做一個(gè)類型轉(zhuǎn)換為一個(gè)字符。從一種類型轉(zhuǎn)換到另一種類型可以使用下面的語句：
　　　　int a;
　　　　char b;
　　　　a=(int)b;
　　加括號的int告訴編譯器你想把字符變成整型并把它放在a里，另一方面，如果你想做相反的轉(zhuǎn)換，你可以使用：
　　　　b=(char)a;
　　記住整型和字符型變量位長不同是非常重要的，整型是32位長，字符型是16長，所以當(dāng)你從整型轉(zhuǎn)換到字符型可能會丟失信息。同樣，當(dāng)你把64位的長整型數(shù)轉(zhuǎn)換為整型時(shí)，由于長整型可能有比32位更多的信息，你也很可能會丟失信息。即使兩個(gè)量具有相同的位數(shù)，比如整和浮點(diǎn)型（都是32位），你在轉(zhuǎn)換小數(shù)時(shí)也會丟失信息，Java不象c/c++那樣允許自動類型轉(zhuǎn)換，當(dāng)你進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換要注意使目標(biāo)類型能夠容納原類型的所有信息，不會丟失信息的類型轉(zhuǎn)換有：

 原始類型 目標(biāo)類型 byte short,char,int,long,float,double short int,long,float,double char int,long,float,double int long,float,double long float,double float double 表3-3 不會丟失信息的類型轉(zhuǎn)換列表

3.3　運(yùn)算符

　　在你定義了的變量之后，通常都要對變量賦值、改變變量的值和使用變量進(jìn)行計(jì)算，這都是運(yùn)算符的作用。

3.3.1　優(yōu)先級

　　表3-4按從高到低的優(yōu)先級列出了運(yùn)算符。同一行中的運(yùn)算符優(yōu)先級相同。

 . [] () ++ -- ! ~ * / % + - << >> >>> < > <= >= == != & ^ && || ?: = 表3-4 運(yùn)算符的優(yōu)先級

3.3.2 整型運(yùn)算符

　　整型運(yùn)算符按操作數(shù)的多少可分為一元和二元兩類，一元運(yùn)算符一次對一個(gè)變量進(jìn)行操作，二元運(yùn)算符一次對兩個(gè)變量進(jìn)行操作。對于運(yùn)算來說，如果有一個(gè)變量或操作數(shù)是長整型的，那么結(jié)果就肯定是長整型的，否則即使操作數(shù)還沒有確定是字節(jié)型、短整型或字符型，運(yùn)算結(jié)果都是整型，表3-5是一元運(yùn)算符的列表。

 運(yùn)算符 實(shí)際操作 例子 - 改變整型數(shù)符號 -i ~ 位運(yùn)算：非 ~i ++ 加1 i++ -- 減1 i-- 表3-5 一元運(yùn)算符列表

 int i=0; int j=1=; for (i=1;i<10;i++) j--; System.out.println(i+""+j+"");

 運(yùn)算符 實(shí)際操作 例子 + 加運(yùn)算 a+b - 減運(yùn)算 a-b * 乘運(yùn)算 a*b / 除運(yùn)算 a/b % 取模運(yùn)算 a%b & 與運(yùn)算 a&b | 或運(yùn)算 a|b ^ 異或運(yùn)算 a^b << 左移 a<<b >> 右移 a>>b >>> 右移 a>>>b 表3-6 二元運(yùn)算符列表

3.3.3 布爾運(yùn)算符

　　另外還有一些運(yùn)算符能產(chǎn)生布爾類型的結(jié)果，我們把它們稱為布爾運(yùn)算符，表4-7列出了這些運(yùn)算符。

 運(yùn)算符 實(shí)際操作 例子 < 小于 a<b > 大于 a>b <= 小于等于 a<=b > 大于等于 a>=b == 等于 a==b != 不等于 a!=b 表3-7 產(chǎn)生布爾類型結(jié)果的運(yùn)算符

3.3.4 浮點(diǎn)型運(yùn)算符

　　傳統(tǒng)的浮點(diǎn)型二元運(yùn)算除了賦值運(yùn)算符(+=,-=.*=./)取模(%)和取模賦值(%=0)使浮點(diǎn)數(shù)值等價(jià)于整數(shù)除法，同樣，++和--使變量的值增加或減小1。
　　同整型變量相似，結(jié)果被放在最大長度的類型里，如果運(yùn)算包括兩個(gè)浮點(diǎn)類型，結(jié)果也是個(gè)浮點(diǎn)類型，如果有一個(gè)或幾個(gè)是雙精度浮點(diǎn)型，結(jié)果就是雙精度浮點(diǎn)型，當(dāng)你使用關(guān)系運(yùn)算符：>、<、>=、<=、==和!=時(shí)，注意浮點(diǎn)變量與整型的不同，只有a==b成立并不能說明a<b和a>b不成立，這是因?yàn)楦↑c(diǎn)類型數(shù)值次序同整型不同，當(dāng)你寫程序，對浮點(diǎn)型數(shù)值進(jìn)行假設(shè)時(shí)要小心，浮點(diǎn)型數(shù)值也包括inf，代表無窮大，溢出產(chǎn)生無窮大inf，下溢產(chǎn)生0。

3.3.5 字符串運(yùn)算符

　　+運(yùn)算符可以把字符串并置起來，如果哪一個(gè)操作數(shù)不是字符串，在并置之前它會被轉(zhuǎn)換成字符串，另外，+=運(yùn)算符把兩個(gè)字符串并置的結(jié)果放進(jìn)第一個(gè)字符串里，在前面的例子里，當(dāng)你想把幾項(xiàng)打印在同一行里時(shí)使用的是+運(yùn)算符，試著在解釋器里用System.out.println和+運(yùn)算符來造成不同的組合輸出。

3.4 數(shù)組

3.4.1 說明數(shù)組

　　數(shù)組是Java語言中的特殊類型。它們存放能通過索引來引用的一系列對象，另外，你可以定義數(shù)組的數(shù)組，下面是一些示例：

 int i[]; char c[]; float f[][];

4.4.2 數(shù)組運(yùn)算符

　　同C/C++不同，數(shù)組的分配是通過使用new運(yùn)算符建立數(shù)組然后把它賦給變量，如：
　　　　int a[]=new int[10];
　　前面這個(gè)例子建立了一個(gè)包括10個(gè)整型變量的數(shù)組并把它賦給a，你將得到按數(shù)字順序的變量a[0]，a[1]，......，a[8]，a[9]，注意下標(biāo)是從第一個(gè)元素的0開始，到數(shù)組個(gè)數(shù)減1。
　　數(shù)組的使用與變量相同，每一個(gè)數(shù)組成員都可以被用在同類變量被使用的地方，Java也支持多維數(shù)組。
　　　　char c[][]=new char[10][10];
　　　　float f[][]=new float[5][];
　　清注意在第二個(gè)說明中只有一維的尺度被確定，Java要求在編譯時(shí)（即在源代碼中）至少有一維的尺度被確定了，其余維的尺度可以在以后分配。
　　數(shù)組主要用于你有大量相關(guān)數(shù)據(jù)想要存貯在一起而且能夠簡單地通過數(shù)字訪問它們，數(shù)組是非常強(qiáng)有力的，在后面有章節(jié)中我們還會進(jìn)一步討論它。

4.5 循環(huán): for,while和do

　　前面四節(jié)我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了Java語言的基本組成，下面三節(jié)，我們將學(xué)習(xí)如何運(yùn)用這些基本元素去構(gòu)成Java程序。
　　首先我們學(xué)習(xí)最簡單和最常用的循環(huán)語句。
　　Java的循環(huán)語句分為三種： for、while和do，它們的語法定義如下：

 for: for(expression1;expression2;expression3) statement; while: while(boolean)statement; do-while: do statement while(boolean);

4.5.1 for循環(huán)

　　Java語言的for語句與C語言的用法完全一致，這一點(diǎn)通過下面的講解可以看出。
　　for循環(huán)結(jié)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)順序遞增直到達(dá)到某一極限的循環(huán)時(shí)是一個(gè)強(qiáng)有力的工具，for語句的格式要求你把一個(gè)變量和一個(gè)確定的極限作比較，當(dāng)達(dá)到極限時(shí)，中止循環(huán)，如：
　　　　for(i=0;i<10;i++)......;
　　下面解釋變元的格式，在(ex1;ex2;ex3)中，第一個(gè)表達(dá)式指出for循環(huán)的變量初值，在這個(gè)例子中變量i被設(shè)為0；第二個(gè)表達(dá)式，i<10，指出循環(huán)何時(shí)結(jié)束，在這個(gè)例子中，對0-9的數(shù)值表達(dá)式都為真(這就是說循環(huán)應(yīng)該繼續(xù))；最后的表達(dá)式指出循環(huán)每次對變量做什么，在例子中，循環(huán)使i從0到9，你可以使用這樣的語句來順序訪問數(shù)組的各個(gè)成員；
　　　　int i,a[]=new int[10];
　　　　for (i=0,i<10;i++)a[i]=0;
　　這段代碼把整型數(shù)組a中的所有元素都賦成0。
　　你可以在for循環(huán)的頭部說明你的變量，而且最后一個(gè)表達(dá)式可以省略，不過要確定在語句中對變量的值有所改變，如：
　　for(int i=10;i>=0;)i--;
　　下面for循環(huán)的例子將按５度的增量打印出一個(gè)從攝氏度到華氏度的轉(zhuǎn)換表：

 class TempConversion public static void main (String args[]) int fahr,cels; System.out.println("Celsius Fahrenheit"); for(cels=0;cels<=100;cels+=5) fahr=cels*9/5+32; System.out.println(cels+""+fahr);

4.5.2 while和while--do循環(huán)結(jié)構(gòu)

　　while循環(huán)檢查表達(dá)式的值是否為真，若為真，則執(zhí)行給定語句，直到表達(dá)式的值為假，另一個(gè)while--do循環(huán)則執(zhí)行給定的語句，再檢查表達(dá)式，若表達(dá)式值為真則跳出循環(huán)，前面你已經(jīng)使用過while循環(huán)來表示加法運(yùn)算，你應(yīng)該記得你一定改變了循環(huán)判斷中的表達(dá)式的值，否則的話，如果它的值為真，你將進(jìn)入一個(gè)死循環(huán)，因?yàn)樗偸钦?，正如下面的例子?br>

 boolean test=true; while(test) System.out.println("Hey!.get me out of here!:);

 boolean test=false; do ...... while(test);

4.6 條件控制:if和switch

4.6.1 if語句

　　if語句通常都與else語句配套使用，所以我們一般都把它叫做if--else語句，它的語法結(jié)構(gòu)如下：

 if--else: if(boolean)statement1 else statement2

 if(a>5) b=1 else if(a>4) b=2 else if(a>3) b=3 ... else b=-1;

4.6.2 switch分支結(jié)構(gòu)

　　switch分支結(jié)構(gòu)實(shí)際上也是一種if--else結(jié)構(gòu)，不過它使你在編碼時(shí)很容易寫出判斷條件，特別是有很多選項(xiàng)的時(shí)候，它把括號里變量的值同每種情況列出的值做比較，如果相等，就執(zhí)行后面的語句，如果不等，就執(zhí)行default語句。在switch語句中，你通常在每一種case情況后都應(yīng)使用break語句，否則，第一個(gè)相等情況后面所有的語句都會被執(zhí)行，這種情況叫做落空。你可以試著分別加上去和去掉break語句來執(zhí)行下面的例子：

 class Switch Test public static void main(String args[]) throws java.io.IOException char a; System.out.println("Enter a number from 1--3:"); a=(char)System.in.read(); switch(a) case'1':System.out.println("win a Car!");break; case'2':System.out.println("picked the goat");break case'3':System.out.println("get to keep your 100"); break; default:System.out.println("entry");

 class SwitchTest public static void main (String args[]) throws java.io.IOException int numberOfDigits=0,numberOfSpaces=0,numberOfOthers=0; char c; while((c=(char)System.in.read())!='') switch(c) case'0': case'1': ... ... case'8': case'9':numberOfDigits++;break; case' ':numberOfSpaces++;break; default:numberOfOthers++;break; System.out.println(":"); System.out.println("Number of digits="+numberOfDigits+""); System.out.println("Number of spaces="+numberOfSpaces+""); System.out.println("Number of others="+numberOfOthers+"");

4.7 break和label

4.7.1 break

　　break語句提供了一種方便的跳出循環(huán)的方法。

 boolean test=true; int i=0; while(test) i++; if(i>=10) break;

4.7.2 標(biāo)號label

　　標(biāo)號提供了一種簡單的break語句所不能實(shí)現(xiàn)的控制循環(huán)的方法，當(dāng)在循環(huán)語句中遇到break時(shí)，不管其它控制變量，都會終止。但是，當(dāng)你嵌套在幾層循環(huán)中想退出循環(huán)時(shí)又會怎樣呢？正常的break只退出一重循環(huán)，你可以用標(biāo)號標(biāo)出你想退出哪一個(gè)語句。

 char a; outer://this is the label for the outer loop for(int i=0;i<10;i++) for(int j=0;j<10;j++) a=(char)System.in.read(); if(a=='b') breakouter; if(a=='c') continue outer;