第2讲Java语法基础 （1）.ppt

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1、1,第2讲 Java语法基础 (1),武汉大学国际软件学院,2,2.1 词法规则,Java程序的运行体系 Source code (.java file) javac: Lexical Analysis & Parsing + Type-checking Byte code (.class file)Java编译器对源代码进行词法分析和类型校验，生成字节码文件 JVM: Verification (essentially repeating static checks) + (Interpretation OR Compilation + Loading + Executing)Java解释器

2、执行字节码文件中的类，Java解释器在加载和执行类时验证类的完整性、正确操作和安全性，并与所在的操作系统、窗口环境和网络设备进行交互以产生所期望的程序行为,3,2.1.1 关键字,abstract double int strictfp * boolean else interface super break extends long switch byte final native synchronized case finally new this catch float package throw char for private throws class goto * protecte

3、d transient const * if public try continue implements return void default import short volatile do instanceof static while 注: *当前未被使用 * *使用于Java2,4,2.1.2 标识符,标识常量、变量、数据类型、类和方法public class HelloWorld1 public static void main(String args) String message = “Hello World!”; myPrint(message); private stat

4、ic void myPrint(String s) System.out.println(s);,5,组成规则 字母(AZ、az)、特殊符号($、_)和数字(09) 第1个符号不能为数字 不能为关键词、true、false、null 区分大小写,6,例：point4、 5w、 A%、 thisPicture、$currentValue、OK、_23b、Y_123、length、ab、if,5w、 A%、length、ab、if,7,一般约定 表示常量的标识符全部大写，如RED 表示类名的标识符用大写字母开始，如MyCar 表示公有方法和实例变量的标识符用小写字母开始，后面的描述性词以大写开始，

5、如getCurrentValue 表示私有或局部变量的标识符全部用小写字母，如next_value,8,2.1.3 分隔符,空白符 空格、换行符、制表符 分号 表示语句结束，或用于for循环语句中 逗号 变量之间的分隔 冒号 ? : /switch循环中的case语句 花括号 类体、方法体、复合语句(for/while/switch/if),9,2.2 数据类型,基本数据类型 数字 (number) 整型 (integers) 字节整数 (byte, 8 bits): -128 127, 0 短整数 (short, 16 bits): -32768 32767, 0 整数 (int, 32 b

6、its): -2147483648 2147483647, 0 长整数 (long, 64 bits): , 0L 实型 (real numbers): 浮点型 (有效位数不同) 单精度(float, 32 bits): , 0.0F 双精度(double, 64 bits): , 0.0D 字符 (char, 16-bit Unicode字符): u0000 uffff 布尔 (boolean): true, false 复合数据类型 数组(Array), 类(class), 接口(interface),10,2.2.1 Examples,示例 int i = 178; long l = 8

7、864L; (8864l) double d1 = 37.266; double d2 = 37.266D; (37.266d) double d3 = 26.77e3; float f = 87.363F; (87.363f) char c = d; boolean b1 = true; boolean b2 = false;,11,2.2.2 类型转换 (Casting),将一种类型的数据转换为另一种类型的数据 操作数转换为同种类型，然后运算 整数型、实数型和字符型 表达形式: (类型) 操作数 应用场合 二元运算符的二个操作数类型不同 表达式值的类型与变量的类型不同 两种方法 隐型类型转

8、换: 自动类型转换(系统完成) 显型类型转换: 强制类型转换,12,隐型类型转换:自动类型转换(系统完成) 宽化转换(widening conversion) byte j=60; short k=4; int l=31; long m=4l; long result=0l; result +=j-8; result *=k+2; result /=m+1; result -=l; result %=m;,13,隐型类型转换:自动类型转换(系统完成)类型转换表 源类型 转换后不会丢失数据的目的类型 byte short, char, int, long, float, double short

9、 char, int, long, float, double char int, long, float, double int long, float, double long float, double float double,14,显型类型转换: 强制类型转换 窄化转换 (narrowing conversion) double a = 1.5; float b = a; System.out.println(“b=“ + b); 编译: “possible loss of precision” 数据精度丢失数据丢失 double a = 1.5; float b = (float)

10、a; System.out.println(“b=“ + b);,15,显型类型转换: 强制类型转换 class Test public static void main(String args) int a = 257;byte b = (byte)a;System.out.println(“a=“ + a);System.out.println(“b=“ + b); 257 00000000 00000000 00000001 00000001 1 00000001,16,显型类型转换: 强制类型转换 class Test public static void main(String ar

11、gs) char c1 = A, c2; / A的ASCII值为65int i;i = (int) c1 + 1;c2 = (char) i;System.out.println(c1 + c2);System.out.println(c1 + “ ,” +c2); ,17,2.3 常量,程序执行过程中，值保持不变的量 整型常量 实型常量 布尔型常量 字符型常量 字符串常量,18,2.3.1 整型常量,整型常量 常用十进制、八进制、十六进制表示 有正负号,19,2.3.2 实型常量,实型常量 双精度实数(double, 8个字节, 数字后加字母D或d) 浮点实数(float, 4个字节,数字后

12、加字母F或f) 若无明确字母标识，则系统默认为双精度实数 两种表示方法 十进制: 数字和小数点组成，必须有小数点，例 0.12, .12, 12., 12.0 科学计数法: 123e3, 123E3, 0.4e8D, -5e9,20,2.3.3 布尔型常量,布尔型常量 true false,21,2.3.4 字符型常量,字符型常量 用单引号括起来的单个字符 例: a, A, , , & 例: , , “a” JAVA中的字符为Unicode字符 双字节，范围u0000uFFFF 转义字符序列 b 退格 t 制表符 n 换行 (Newline) r 回车 (Carriage return) 单引

13、号 ” 双引号 反斜杠,22,2.3.5 字符串常量,字符串常量 用双引号括起来的若干个字符 例, “I am a student”, “java语言”, “A” 转义字符序列表示 “ ” ” “ ”,23,2.3.6 转义字符举例,转义字符序列,class Test public static void main(String args) System.out.println(“javan语b言“);System.out.println(“javar语言“);System.out.println(“javat语言“);System.out.println(“java语言“);System.o

14、ut.println(“java语言“);System.out.println(“”java语言“”); ,C:java Test java 言 语言 java 语言 java语言 java语言 “java语言”C:,24,2.4 变量,程序执行过程中，值可以改变的量 整型变量、实型变量、字符型变量、字符串变量、布尔变量等 变量定义 类型 变量名 =初值, 变量名=初值 类型: 基本数据类型或引用类型int x, y, z;float a, b;char c1, c2, c3;double d1;boolean mycom;,25,2.4.1 定义变量,变量赋初值/初始化 在变量声明时赋值 类

15、型 变量名 =初值, 变量名=初值 int x=1, y=2, z=3; float e = 2.718281828f; 采用赋值语句 float pi, y; pi = 3.1415926f; y = 2.71828f;,26,2.4.2 变量的作用域,变量的作用域,class MyClass 成员变量申明public void aMethod(方法参数) 局部变量申明 ,成员变量 范围,方法参数 范围,局部变量 范围,27,2.4.2 变量的作用域 (续),变量的作用域变量的使用范围,class Spot final static Spot st = new Spot(1, 2);int

16、a, b;int Count;Spot(int a, int b) this.a = a;this.b = b; ,成员变量 a,b,Count 范围,方法参数 a,b 范围,28,2.4.2 变量的作用域 (续),作用域(Scope),if ( . ) int i = 17;. System.out.println(“The value of i = “ + i);,29,2.4.3 final变量,final变量 带有关键字final的变量final int aFinalVar = 0; final变量初始化后不能再改变final int blankfinal;. . .blankfina

17、l = 0; blankfinal = 3;,30,2.4.4 汉字字符集,GB2312-80 中华人民共和国国家汉字信息交换用编码，全称信息交换用汉字编码字符集基本集，国家标准总局发布，1981年5月1日实施 收录简化汉字及符号、字母、日文假名等共7445个图形字符，其中汉字占6763个 “对任意一个图形字符都采用两个字节表示，每个字节采用七位编码表示”，第一个字节为“高字节”，第二个字节为“低字节” GBK 全国信息技术化技术委员会于1995年12月1日汉字内码扩展规范，GBK共收入21886个汉字和图形符号,31,2.4.4 汉字字符集 (续),BIG5 1983年10月，台湾国家科学委

18、员会、教育部国语推行委员会、中央标准局、行政院共同制定了通用汉字标准交换码，后经修订于1992年5月公布，更名为中文标准交换码，BIG5是台湾资讯工业策进会根据以上标准制定的编码方案 BIG5码是双字节编码方案，第一个字节的值在0xA0-0xFE之间，第二个字节在0x40-0x7E和0xA1-0xFE之间 BIG5收录13461个汉字和符号,32,2.4.5 Unicode,What is Unicode? Unicode ?(in Thai) (in Persian) 什么是Unicode(统一码)? 什麽是Unicode(統一碼/標準萬國碼)? (in Arabic) “ Was ist

19、Unicode? (in German) Unicode?(in Russian)何？ (in Japanese),33,2.4.6 为什么需要Unicode？,不同字符集编码的内码定义不一样 汉字 GBK BIG5 一 D2BB A440 丁 B6A1 A442 七 C6DF A443,34,2.4.7 Unicode in Java,Unicode是16比特的字符编码，其支持当前世界上绝大多数的语言 Unicode给每个字符提供了一个唯一的编码表示，不论是什么平台、程序或语言 Windows系统(Windows 2000版本)、JAVA、XML、LDAP等已支持Unicode Unicod

20、e实现了ISO/IEC 10646标准 安装附加的语言 开始 设置 控制面板 区域选项 字体(font) Full fonts: If you have Microsoft Office 2000, you can get the Arial Unicode MS font, which is the most complete.,35,2.4.7 Unicode in Java (续),JAVA中的字符、字符串、标识符(变量名、方法名和类名称) 16比特的Unicode字符 Unicode字符集(Unicode character set) 用途: 国际化 u0000 uffff，u是Uni

21、code转义符 当前定义了34,000个Unicode字符 u0020u007e等效于ASC-II字符和ISO8859-1(Latin-1)字符0x200x7e char c = u5E74; /char c = 年; String s1 = “Javau8BEDu8A00”; /String s1 = “Java语言”; String s2 = “u0030u0031“; /String s2 =“01”; System.out.println(c ); System.out.println(s1); System.out.println(s2);,36,2.5 运算符 (operator)

22、,一元/单目运算符 operator op op operator 二元/双目运算符 op1 operator op2 三元/三目运算符 op1 ? op2 : op3注: op表示操作数,37,算术运算符 (Arithmetic Operators) 关系运算符 (Relational Operators) 逻辑运算符 (Logical Operators) 位运算符 (Bitwise Operators) 移位运算符 (Shift Operators) 条件运算符 (Conditional Operator) 运算符的优先级,2.5 运算符 (operator),38,算术运算符(Arit

23、hmetic Operators) 加法运算符 + “op1 + op2” 减法运算符 - “op1 - op2” 乘法运算符 * “op1 * op2” 除法运算符 / “op1 / op2” 求模运算符% “op1 % op2” 计算余数,int i = 37 int j = 42 double x = 27.475 double y = 7.22,Adding.i + j = 79x + y = 34.695,Subtracting.i - j = -5x - y = 20.255,Multiplying.i * j = 1554x * y = 198.37,Dividing.i / j

24、 = 0x / y = 3.8054,Computing the remainder.i % j = 37x % y = 5.815,2.5.1 算术运算符(Arithmetic Operators),39,关系运算符(Relational Operators) 比较运算，计算结果“true”或“false” 大于 “op1 op2” 大于等于 = “op1 = op2” 小于 、=、 (=、!=) 关系运算符低于算术运算符,2.5.2 关系运算符(Relational Operators),40,关系运算符(Relational Operators) class Test public st

25、atic void main(String args) int w=25, x=3;boolean y = w = w * 2 x * 9;boolean cc = b a;System.out.println(“w x = ” + y);System.out.println(“z = ” + z);System.out.println(“cc = ” + cc); ,2.5.3 关系运算符(Relational Operators),41,逻辑运算符(Logical Operators) 操作数的逻辑关系，计算结果“true”或“false” 逻辑与 & “op1 & op2” 操作数都为真

26、“true”，结果为真“true” 否则结果为假“false” 逻辑或 | “op1 | op2” 有一个操作数为真“true”，结果为真“true” 否则结果为假“false” 逻辑非 ! “! op” 取反，操作数为真“true”，结果为真“false”，反之 例: 0 (&) (|) (!)算术运算符关系运算符(&) (|),2.5.4 逻辑运算符(Logical Operators),42,位运算符(Bitwise Operators) 按位取反 “op2” 按位与 & “op1 & op2” 按位或 | “op1 | op2” 按位异或 “op1 op2”通常: 操作数为整数,2.5

27、.5 位运算符(Bitwise Operators),43,补码 采用补码表示二进制数 最高位是符号位 正数的符号位是0，例，十进制42的补码为00101010 负数的符号位是1该负数绝对值的补码按位取反，然后加1，为该负数的补码例，十进制-42的补码负数的绝对值42绝对值的补码00101010按位取反11010101加1得11010110,2.5.5.1 补码,44,按位取反 “op2” 对操作数的每一个二进制位进行“取反”操作 int a = 42; int aa = a; System.out.println(“aa=” + aa);42 00101010 -43 11010101,2.

28、5.5.2 按位取反,45,按位与 & “op1 & op2” 将操作数的对应位逐位进行位逻辑与运算 1 1 1，其余为0 用途 取某一整数中指定的几个二进制位 42 & 15 00101010& 0000111100001010取后四位,2.5.5.3 按位与,46,按位与 & “op1 & op2” 用途 将某一整数的最后一位置000101011& 1111111000101010 43 & 1,2.5.5.3 按位与 (续),47,按位或 | “op1 | op2” 将操作数的对应位逐位进行位逻辑或运算 有1 1，其余为042 | 1500101010| 0000111100101111

29、 用途: 将一个整数的某一位或几位置1,2.5.5.4 按位或,48,按位异或 “op1 op2” 将操作数的对应位逐位进行位异或运算 对应位不同1，其余为0 42 1500101010 0000111100100101用途: 将一个整数的某一位或几位取反,2.5.5.5 按位异或,49,移位运算符(Shift Operators) 左移 “op1 op2” 无符号右移 “op1 op2”,2.5.6 移位运算符,50,左移 “op1 op2” 将操作数op1的二进制位向左移op2(正整数)位 低位补零 int a = 42; int aa = a 2; System.out.println(

30、“aa=” + aa); 42 001010102 168 10101000 相当于 42*22 = 168 运算速度比乘法快 注意: 溢出,2.5.6.1 左移,51,左移 “op1 op2” 溢出 byte j = 42; byte j1 = (byte) (j 1); /84 byte j2 = (byte) (j 2); /168 byte j3 = (byte) (j 3); /336 System.out.println(“j1=“ + j1); System.out.println(“j2=“ + j2); System.out.println(“j3=“ + j3); 0010

31、1010 /42 01010100 /84 10101000 /-88 01010000 /80,2.5.6.2 左移溢出,52,右移 “op1 op2” 将操作数op1的二进制位向右移op2(正整数)位 高位补零(原为正数)、高位补1(原为负数) int a = 42; int aa = a 2; System.out.println(“aa=” + aa);42 001010102 10 00001010 相当于 42/22 = 10.5 运算速度比除法快,2.5.6.3 右移,53,无符号右移 “op1 op2” 将操作数op1的二进制位向右移op2(正整数)位 高位补零，零扩展(zer

32、o-extension) int a = 42; int aa = a 2; System.out.println(“aa=” + aa);42 001010102 10 00001010 相当于 42/22 = 10.5 运算速度比除法快 实现数的拼接,2.5.6.4 无符号右移,54,条件运算符 op1 ? op2 : op3 若op1为真，则运算结果为op2，否则为op3 例 z = a 0 ? a : -a; z = a b ? a : b;,2.5.7 条件运算符,55,2.5.8 自增、自减运算符,变量赋值，一元运算符 自增运算符(+)、自减运算符(-) int i=5; i+;

33、+i; i-; -i;“赋值”和“运算”的先后顺序,int i = 10; int n = i+%5;,float x =7, y=15, v1, v2; v1 = x+; v2 = +y;,int i = 10; int n = +i%5;,x=8 y=16 v1=7 v2=16,i = 11, n = 0,i = 11, n = 1,56,2.5.9 运算符的优先级,后缀运算符 postfix operators . (params) expr+ expr- 一元运算符 unary operators +expr -expr +expr -expr ! 构造或类型转换creation or

34、 cast new (type)expr 乘法 multiplicative * / % 加法 additive + - 移位 shift 关系 relational = instanceof 相等 equality = != 按位与 bitwise AND & 按位异或 bitwise exclusive OR 按位或 bitwise inclusive OR | 逻辑与 logical AND & 逻辑或 logical OR | 条件 conditional ? : 赋值 assignment = += -= *= /= %= &= = |= = =,57,2.6 表达式 (expres

35、sion),用运算符和括号将操作数连接起来求值的式子 操作数(常量、变量和函数) 算术表达式 关系表达式 逻辑表达式 赋值表达式 复合赋值运算,58,算术表达式 用算术运算符和括号将操作数连接起来，求整数或实数 运算符的优先级和结合性 例 int x=20, y=3, z=5; x+y*z (x+y)*z x*-y 说明 表达式力求简单明了 表达式中的变量必须赋值,2.6.1 算术表达式,59,算术表达式 例: 若 i=10，i-%50 = ? 等价于 (i-%5)0 public class Test public static void main(String args) int i =

36、10;if (i- % 5)0) System.out.println(“true“); else System.out.println(“false“); ,2.6.1 算术表达式 (续),60,关系表达式 将两个表达式连接起来的式子 算术表达式、赋值表达式、字符表达式 ab; a+bb-c; (a=3)(b=5); ba; 返回结果为一个布尔类型的值 例 若 int a=3, b=2, c=1; boolean d, f; d=ab; f=(a+b)(b+5);d=abc; ?,2.6.2 关系表达式,61,逻辑表达式 用逻辑运算符将关系表达式和布尔值连接起来的式子 例 int x=23,

37、 y=98; boolean a = true, b=false, c, d; c=(xy),2.6.3 逻辑表达式,62,逻辑表达式 例: 闰年(leap year)A year in the Gregorian calendar having 366 days, with the extra day, February 29, intercalated to compensate for the quarter-day difference between an ordinary year and the astronomical year. 条件符合下例两者之一 能被4整除，但不能被100整除 能被4整除，又能被400整除 (year%4=0 & year%100!=0) | year%400=0 (year%4!=0) | (year%100=0 & year%400!=0),2.6.3 逻辑表达式 (续),63,赋值表达式 用赋值运算符将一个变量和一个表达式连接起来的式子优先级: 赋值运算符 算术、关系和逻辑运算符 a=5+6; b=c=d=a+5; a=5+c=5; a=(b=4)+(c=6);,2.6.4 赋值表达式,64,复合赋值运算 复合赋值运算符 +=、 -=、 *=、 /=、%= =、= (),2.6.5 复合赋值表达式,65,第2讲 结束 ！,