Java學(xué)習(xí)(一).Java基礎(chǔ)
?
1、標(biāo)識(shí)符
??? Java語(yǔ)言的字符使用Unicode編碼標(biāo)準(zhǔn)。Unicode字符集中的每個(gè)字符為16位編碼。這樣，Java語(yǔ)言的字符就不僅可以表示常用的ASCII字符，即數(shù)字0~9、英文字母A~Z、a~z以及＋、－、*、／等常用符號(hào)，還可以表示如漢字、拉丁語(yǔ)、希臘語(yǔ)等其他語(yǔ)言文字。
??? 標(biāo)識(shí)符是由字母、數(shù)字、下劃線（_）、美元符（$）組成的、必須以字母、下劃線或美元符開頭的、字符個(gè)數(shù)有限的字符序列。如i、count、myStack、GetValue、_length等都是合法的標(biāo)識(shí)符。Java語(yǔ)言在定義標(biāo)識(shí)符時(shí)，其字母符號(hào)區(qū)分大小寫（或稱是大小寫敏感的），所以count、Count、COUNT表示不同的標(biāo)識(shí)符。標(biāo)識(shí)符可以用來(lái)命名變量名、常量名、類名等。
??? Java語(yǔ)言中有固定含義的標(biāo)識(shí)符稱作關(guān)鍵字。用戶不允許用關(guān)鍵字定義標(biāo)識(shí)符。Java語(yǔ)言中的關(guān)鍵字共有47個(gè)，如下表所示。
abstract ? boolean? ? break?? ???? byte? ??? case? ???? catch
char? ???? class? ??? continue? ?? default ? do?? ????? double
else? ???? extends? ? false?? ???? final? ?? finally ?? float
for?? ???? if?? ????? implements? import? ? instanceof int
interface long? ???? native?? ??? new?? ??? null? ???? package
private? ? protected public?? ??? return? ? short? ??? static
super? ??? switch? ?? synchronized this? ??? throw? ??? throws
transient true? ???? try??? ????? void? ??? while
注：goto也是保留的關(guān)鍵字，雖然不能在java中使用
?
2、變量和常量
??? 程序通常要處理數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)首先要保存數(shù)據(jù)。程序中要保存的數(shù)據(jù)都需要系統(tǒng)分配內(nèi)存空間。變量和常量都需要系統(tǒng)分配內(nèi)存空間。
變量：
??? 變量是一個(gè)保存數(shù)據(jù)的內(nèi)存區(qū)域的名字。變量在使用時(shí)必須先定義（或稱聲明），然后才能用賦值語(yǔ)句（或其他形式）來(lái)為其賦值。
??? 變量定義是指示編譯器為特定數(shù)據(jù)類型的數(shù)值保存在內(nèi)存中分配適當(dāng)?shù)膬?nèi)存空間。這樣，在隨后的程序中就可以用賦值語(yǔ)句（或其他形式，如在變量定義時(shí)直接給出初始值）為該變量賦值。變量名的命名必須符合2.1節(jié)所說(shuō)的標(biāo)識(shí)符的命名規(guī)定。
??? 變量聲明的格式為：
??? <數(shù)據(jù)類型名><變量名表>;
??? 隨著程序規(guī)模的擴(kuò)大，經(jīng)常是多人合作完成一個(gè)程序的編寫。為了防止變量使用的混亂，變量的使用范圍是受限的，每個(gè)變量只在自己的使用范圍內(nèi)有效。變量的使用范圍稱作變量的作用域。變量的使用范圍是定義該變量的程序塊。
?
【例2.1】關(guān)于變量作用域的示例
public class Example2_1
{
??? public static void main(String args[])
??? {
??????? int i = 10, j;
??????? j? = 20;
???????? {
??????????? int k = 100;
??????????? System.out.println("k = " + k );
??????? }
//????? System.out.println("i = " + i + "? j = " + j + "??? k = " + k);
??????? System.out.println("i = " + i + "? j = " + j );
??? }
}
程序運(yùn)行結(jié)果：
k = 100
i = 10 j = 20
??? 程序說(shuō)明：
??? 在main函數(shù)中，定義了int類型的變量i和j，變量i在定義時(shí)給了初始化值10，變量j隨后用賦值語(yǔ)句賦了數(shù)值20。在此程序塊中，輸出語(yǔ)句輸出了變量i和j的當(dāng)前數(shù)值。在下一層程序塊（即下一層的花括號(hào)所括的范圍）內(nèi)，又定義了int類型的變量k，由于此變量k的作用范圍只限于下一層程序塊內(nèi)，所以輸出語(yǔ)句中如果包括了變量k（即如果使用了注釋掉的語(yǔ)句），則編譯器將指示錯(cuò)誤。
??? 在程序設(shè)計(jì)中，例子中所示的程序塊形式并不多見。常見的程序塊形式是if語(yǔ)句、while語(yǔ)句、for語(yǔ)句等后面跟隨的一對(duì)花括號(hào)。以此類推，可以知道，在一個(gè)函數(shù)中定義的變量只在該函數(shù)內(nèi)有效。
常量：
??? 在程序設(shè)計(jì)中，有時(shí)需要定義一個(gè)變量，并要求該變量在整個(gè)程序運(yùn)行期間保持不變，這種在整個(gè)程序運(yùn)行期間保持不變的變量稱作常量。常量也是一種標(biāo)識(shí)符，所以定義常量時(shí)也要符合標(biāo)識(shí)符的規(guī)定。
??? 定義常量的方法是在定義變量的語(yǔ)句最前面加上關(guān)鍵字final。
??? 和變量類同，常量定義也是指示編譯器為特定數(shù)據(jù)類型的數(shù)值保存在內(nèi)存中分配適當(dāng)?shù)膬?nèi)存空間。常量和變量惟一的不同之處是，常量只允許在定義時(shí)給出其數(shù)值，并不允許在隨后的程序中改變其數(shù)值。在習(xí)慣上，常量名通常為全大寫字母。例如：final int MAXSIZE = 100; 就定義了常量MAXSIZE等于100。
?
?
3、基本數(shù)據(jù)類型
??? 數(shù)據(jù)類型規(guī)定了一類數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度（或稱字符個(gè)數(shù)）、取值范圍以及對(duì)該類數(shù)據(jù)所能進(jìn)行的操作。
??? Java語(yǔ)言中共定義了8種基本數(shù)據(jù)類型，其中4種為整型數(shù)，2種為浮點(diǎn)型數(shù)，1種為字符型數(shù)，1種為布爾型數(shù)。數(shù)據(jù)類型不同，所定義的變量占用的內(nèi)存空間、取值范圍以及對(duì)該類數(shù)據(jù)所能進(jìn)行的操作也不同。
??? Java語(yǔ)言定義的8種基本數(shù)據(jù)類型及相應(yīng)的關(guān)鍵字如下：
? 整? 型：byte 、short、 int、 long
? 浮點(diǎn)型：float、double
? 邏輯型：boolean
? 字符型：char
1.整型
??? 整型數(shù)是零和有限范圍的正整數(shù)和負(fù)整數(shù)。由于4種不同整型數(shù)的數(shù)據(jù)位不同，所以相應(yīng)的正整數(shù)和負(fù)整數(shù)的范圍也不同。
??? Java的整數(shù)類型
??? 類型 ??????? 數(shù)據(jù)位 ??? 數(shù)值范圍
??? 字節(jié)型byte ? 8 bits ??? -128——127（即-2^7——2^7-1）
??? 短整型short 16 bits ??? -32768——32767（即-2^15——2^15-1）
??? 整? 型int ?? 32 bits ??? -2147483648——2147483647（即-2^31——2^31-1）
??? 長(zhǎng)整型long ? 64 bits ??? -9223372036854775808——9223372036854775807（即-2^63——2^63-1）
??? Java的整型數(shù)可以表示為十進(jìn)制、八進(jìn)制或十六進(jìn)制。具體表示方法為：
? 十進(jìn)制：用若干個(gè)0~9之間的數(shù)字表示，并規(guī)定首位不能為0，如123。
? 八進(jìn)制：以0打頭，后跟若干個(gè)0~7之間的數(shù)字，如0123。
? 十六進(jìn)制：以0x或0X打頭，后跟若干個(gè)0~9之間的數(shù)字以及a~f之間的小寫字母或A~F之間的大寫字母，a~f或A~F分別表示數(shù)值10~15，如0X123E。
??? 注：字面值是在程序中用到的顯式數(shù)據(jù)值，如123就是一個(gè)字面值。
??????? Java語(yǔ)言規(guī)定，所有的整型字面值都隱含為int型。
??????? 若要將一個(gè)整數(shù)字面值明確地表示為long型時(shí)，需在后面加L或l，如21474836470L或12345l。
2.浮點(diǎn)型
??? 浮點(diǎn)型數(shù)由整數(shù)部分和小數(shù)部分組成。浮點(diǎn)型數(shù)用來(lái)表示實(shí)數(shù)。浮點(diǎn)數(shù)有兩種表示方式：
? 標(biāo)準(zhǔn)記數(shù)法：由整數(shù)部分、小數(shù)點(diǎn)和小數(shù)部分構(gòu)成。如123.123，123.0。
? 科學(xué)記數(shù)法：由整數(shù)、小數(shù)點(diǎn)、小數(shù)和指數(shù)部分構(gòu)成，指數(shù)部分由一個(gè)e或E后跟帶正負(fù)號(hào)的整數(shù)表示。如123.123用科學(xué)記數(shù)法可表示為1.23123E+2。需要注意的是，科學(xué)記數(shù)法中，一個(gè)浮點(diǎn)型數(shù)的整數(shù)部分不一定是小數(shù)點(diǎn)前的整數(shù)。
??? 浮點(diǎn)型數(shù)可以表示精度很高的或帶有小數(shù)部分的數(shù)值。當(dāng)一個(gè)變量要保存此類數(shù)值時(shí)，該變量必須定義為浮點(diǎn)型變量。
??? Java語(yǔ)言的浮點(diǎn)型有float和double兩種。浮點(diǎn)數(shù)類型的類型、數(shù)據(jù)位和數(shù)值范圍如下：
??? Java的浮點(diǎn)數(shù)類型
??? 類型 ?????????? 數(shù)據(jù)位 ? 數(shù)值范圍
??? 單精度浮點(diǎn)float ? 32 bits ? 3.4e-038——3.4e+038
??? 雙精度浮點(diǎn)double 64 bits ? 1.7e-308——1.7e+308
??? Java語(yǔ)言規(guī)定，所有的浮點(diǎn)型字面值都隱含為double型。若要將一個(gè)浮點(diǎn)型字面值明確地表示為float型時(shí)，需在后面加F或f，如123.123F或1.23123E+2f。
??? 在定義變量時(shí)，對(duì)于整型變量或浮點(diǎn)型變量，要認(rèn)真分析變量可能的取值范圍，并選擇合適的數(shù)據(jù)類型來(lái)定義變量，以免造成內(nèi)存空間浪費(fèi)，或由于超出數(shù)值范圍或數(shù)值精度不夠而造成出錯(cuò)。例如，如果一個(gè)變量的取值為確定的1到1000，則該變量應(yīng)定義成short類型。又例如，如果一個(gè)變量的可能取值無(wú)法準(zhǔn)確估計(jì)，則應(yīng)按該變量可能的最大數(shù)值、并保留相當(dāng)?shù)膶捲３潭葋?lái)選擇該變量的數(shù)據(jù)類型。
?
3.邏輯型
???
邏輯型用來(lái)定義保存邏輯值的變量。邏輯型也稱為布爾型。邏輯值只有真（true）和假（false）兩個(gè)值。
??? 所有邏輯運(yùn)算（如a<b）的運(yùn)算結(jié)果值都是邏輯值，如當(dāng)a = 4，b = 6時(shí)，邏輯運(yùn)算a<b的結(jié)果值就是true。
??? 邏輯型數(shù)值主要用在流程控制語(yǔ)句中的條件表達(dá)式，如if、while、for等語(yǔ)句的條件表達(dá)式都是邏輯型數(shù)值。
?
4.字符型
???
Java語(yǔ)言中，一個(gè)Unicode標(biāo)準(zhǔn)下的編碼稱作一個(gè)字符。Unicode標(biāo)準(zhǔn)用16位編碼表示一個(gè)字符。字符型用來(lái)表示字符型變量和字符型字面值。
??? Java語(yǔ)言中，字符型字面值用一對(duì)單引號(hào)括起來(lái)，如'a'、'A'、'#'等都是字符型字面值。由于一些控制字符不能在屏幕上直接顯示，以及字符串中特殊符號(hào)的表示等問(wèn)題，需要有特殊方法表示這些符號(hào)。不能直接顯示的控制字符字面值、或字符串中特殊符號(hào)表示使用轉(zhuǎn)義字符的表示方法。
??? 轉(zhuǎn)義字符類型
??? 轉(zhuǎn)義字符 ? 含義
??? \n ??????? 換行，將光標(biāo)移至下一行的開始
??? \t ??????? 水平制表，將光標(biāo)移至下個(gè)制表符位置
??? \r ??????? 回車，將光標(biāo)移至當(dāng)前行的開始
??? \\ ??????? 反斜杠，輸出一個(gè)反斜杠
??? \’ ?????? 單引號(hào)，輸出一個(gè)單引號(hào)
??? \” ?????? 雙引號(hào)，輸出一個(gè)雙引號(hào)
??? 如系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸出語(yǔ)句System.out.print()表示輸出字符串后不換行，下面的輸出語(yǔ)句：
??? System.out.print("Hello!\n");表示輸出字符串"Hello!"后換行。
?
?
4、賦值語(yǔ)句
??? 賦值語(yǔ)句的語(yǔ)法形式是：
??? <變量> = <表達(dá)式>;
??? 賦值語(yǔ)句中，等號(hào)（稱作賦值號(hào)）是賦值語(yǔ)句的標(biāo)識(shí)，<表達(dá)式>可以是一個(gè)常量，或另一個(gè)已賦過(guò)值的變量，或是由運(yùn)算符組成的一個(gè)表達(dá)式。是把一個(gè)常量或另一個(gè)已賦過(guò)值的變量中的數(shù)值賦給另一個(gè)變量。當(dāng)一個(gè)變量被用賦值語(yǔ)句重新賦值時(shí)，該變量原先的賦值就被沖掉了，即該變量原先的賦值就沒(méi)有了。
??? Java語(yǔ)言是一種強(qiáng)類型語(yǔ)言，所謂強(qiáng)類型語(yǔ)言是指數(shù)據(jù)類型的匹配要求十分嚴(yán)格。如果一個(gè)表達(dá)式的數(shù)據(jù)類型不一致等問(wèn)題出現(xiàn)，則編譯器給出類型不一致的出錯(cuò)信息。關(guān)于賦值語(yǔ)句的類型匹配有以下兩種情況：
??? （1）類型相同。類型相同是指賦值號(hào)左端的數(shù)據(jù)類型和賦值號(hào)右端的數(shù)據(jù)類型完全一致。此種情況可以正確賦值。例如：
???????? int smallValue =100;?? //類型相同
???????? long bigValue ? = 100L;?? //類型相同
??? （2）類型兼容。類型兼容是指賦值號(hào)左端的數(shù)據(jù)類型比賦值號(hào)右端的數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)。此時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將賦值號(hào)右端的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)化成和賦值號(hào)左端一樣的數(shù)據(jù)類型。這里所說(shuō)的數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)，是指數(shù)據(jù)類型的位數(shù)長(zhǎng)，如long類型就比int類型的位數(shù)長(zhǎng)。例如：
???????? long bigval = 100;?? //100是int類型，將自動(dòng)轉(zhuǎn)化為100L
???????? double x = 12.345F;?? //12.345F是float類型，將自動(dòng)轉(zhuǎn)化為12.345
??? （3）類型不兼容。若賦值號(hào)右端的數(shù)據(jù)類型比賦值號(hào)左端的數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)則類型不兼容。此時(shí)系統(tǒng)在編譯時(shí)會(huì)產(chǎn)生“可能存在精度損失”的編譯錯(cuò)誤。例如：
???????? int smallValuel = 100L;? // 100L 是long類型，不兼容
???????? float x = 12.345;???? ?? //12.345是double類型，不兼容
??? 當(dāng)出現(xiàn)類型不兼容錯(cuò)誤時(shí)，有兩種解決方法：
? 重新定義賦值號(hào)左端變量的數(shù)據(jù)類型，使之變成滿足要求的較長(zhǎng)的數(shù)據(jù)類型。
? 用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換方法把賦值號(hào)右端的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換成和賦值號(hào)左端相同的數(shù)據(jù)類型。但要注意，強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換可能丟失數(shù)據(jù)或損失數(shù)據(jù)的精度。
??? 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的格式為：
??? (<目標(biāo)類型>)<表達(dá)式>
??? 例如：
??? int i;
??? long k = 100L;
??? i = (int) k;??? //把變量k中的數(shù)值強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成int類型后賦給變量i
?
5、運(yùn)算符和表達(dá)式
??? 在Java語(yǔ)言之前，C語(yǔ)言和C++語(yǔ)言是最為廣泛使用的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，為了使Java語(yǔ)言能盡快被程序設(shè)計(jì)人員接受，Java語(yǔ)言設(shè)計(jì)者采用了把基本關(guān)鍵字和基本語(yǔ)句設(shè)計(jì)成和C/C++語(yǔ)言相同形式的方法。因此，對(duì)于已經(jīng)掌握C\C++語(yǔ)言的人來(lái)說(shuō)，Java語(yǔ)言在基本關(guān)鍵字、運(yùn)算符、表達(dá)式、賦值語(yǔ)句、流程控制語(yǔ)句等方面，是和C/C++語(yǔ)言基本相同的。
???
Java的運(yùn)算符可分為4類：算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符和位運(yùn)算符。
?
1.算術(shù)運(yùn)算符
???
Java的算術(shù)運(yùn)算符分為一元運(yùn)算符和二元運(yùn)算符。一元運(yùn)算符只有一個(gè)操作數(shù)；二元運(yùn)算符有兩個(gè)操作數(shù)，運(yùn)算符位于兩個(gè)操作數(shù)之間。算術(shù)運(yùn)算符的操作數(shù)必須是數(shù)值類型。
???
(1)一元運(yùn)算符：
??? 一元運(yùn)算符有：正（+）、負(fù)（－）、加1（++）和減1（－－）4個(gè)。
??? 加1、減1運(yùn)算符只允許用于數(shù)值類型的變量，不允許用于表達(dá)式中。加1、減1運(yùn)算符既可放在變量之前（如＋＋i），也可放在變量之后（如i＋＋），兩者的差別是：如果放在變量之前（如＋＋i），則變量值先加1或減1，然后進(jìn)行其他相應(yīng)的操作（主要是賦值操作）；如果放在變量之后（如i＋＋），則先進(jìn)行其他相應(yīng)的操作，然后再進(jìn)行變量值加1或減1。
??? 例如：
??? int i=6，j，k，m，n;
??? j = +i;??? //取原值，即j=6
??? k = -i;??? //取負(fù)值，即k=-6
??? m = i++;??? //先m=i,再i=i+1，即m=6，i=7
??? m = ++i;??? //先i=i+1,再m=i，即i=7，m=7
??? n = j--;??? //先n=j,再j=j-1，即n=6，j=5
??? n = --j;??? //先j=j-1,再n=j，即j=5，n=5
??? 在書寫時(shí)還要注意的是：一元運(yùn)算符與其前后的操作數(shù)之間不允許有空格，否則編譯時(shí)會(huì)出錯(cuò)。
???
(2)二元運(yùn)算符
??? 二元運(yùn)算符有：加（+）、減（－）、乘（*）、除（／）、取余（%）。其中+、－、*、／完成加、減、乘、除四則運(yùn)算，%是求兩個(gè)操作數(shù)相除后的余數(shù)。
?
??? %求余操作舉例：
??? a % b = a － (a / b) * b
??? 取余運(yùn)算符既可用于兩個(gè)操作數(shù)都是整數(shù)的情況，也可用于兩個(gè)操作數(shù)都是浮點(diǎn)數(shù)（或一個(gè)操作數(shù)是浮點(diǎn)數(shù)）的情況。當(dāng)兩個(gè)操作數(shù)都是浮點(diǎn)數(shù)時(shí)，例如7.6 % 2.9時(shí)，計(jì)算結(jié)果為：7.6 － 2 * 2.9 = 1.8。
??? 當(dāng)兩個(gè)操作數(shù)都是int類型數(shù)時(shí)，a%b的計(jì)算公式為：
??? a % b = a － （int）(a / b) * b
??? 當(dāng)兩個(gè)操作數(shù)都是long類型（或其他整數(shù)類型）數(shù)時(shí)，a%b的計(jì)算公式可以類推。
??? 當(dāng)參加二元運(yùn)算的兩個(gè)操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型不同時(shí)，所得結(jié)果的數(shù)據(jù)類型與精度較高（或位數(shù)更長(zhǎng)）的那種數(shù)據(jù)類型一致。
?
??? 例如：
??? 7 / 3?? ? //整除，運(yùn)算結(jié)果為2
??? 7.0 / 3?? //除法，運(yùn)算結(jié)果為2.33333,即結(jié)果與精度較高的類型一致
??? 7 % 3?? ? //取余，運(yùn)算結(jié)果為1
??? 7.0 % 3?? //取余，運(yùn)算結(jié)果為1.0
??? -7 % 3?? //取余，運(yùn)算結(jié)果為-1，即運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)與左操作數(shù)相同
??? 7 % -3?? //取余，運(yùn)算結(jié)果為1，即運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)與左操作數(shù)相同
2.關(guān)系運(yùn)算符
???
關(guān)系運(yùn)算符用于比較兩個(gè)數(shù)值之間的大小，其運(yùn)算結(jié)果為一個(gè)邏輯類型的數(shù)值。關(guān)系運(yùn)算符有六個(gè)：等于（==）、不等于（!=）、大于（>）、大于等于（>=）、小于（<）、小于等于（<=）。
?
??? 例如：
??? 9 <= 8?? ?? //運(yùn)算結(jié)果為false
??? 9.9 >= 8.8? //運(yùn)算結(jié)果為true
??? 'A' < 'a' ? //運(yùn)算結(jié)果為true，因字符'A'的Unicode編碼值小于字符'a'的
??? 要說(shuō)明的是，對(duì)于大于等于（或小于等于）關(guān)系運(yùn)算符來(lái)說(shuō)，只有大于和等于兩種關(guān)系運(yùn)算都不成立時(shí)其結(jié)果值才為false，只要有一種（大于或等于）關(guān)系運(yùn)算成立其結(jié)果值即為true。例如，對(duì)于9 <= 8，9既不小于8也不等于8，所以9 <= 8 的運(yùn)算結(jié)果為false。對(duì)于9 >= 9，因9等于9，所以9 >= 9的運(yùn)算結(jié)果為true。
?
3.邏輯運(yùn)算符
???
邏輯運(yùn)算符要求操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型為邏輯型，其運(yùn)算結(jié)果也是邏輯型值。邏輯運(yùn)算符有：邏輯與（&&）、邏輯或（||）、邏輯非（!）、邏輯異或（^）、邏輯與（&）、邏輯或（|）。
??? 真值表是表示邏輯運(yùn)算功能的一種直觀方法，其具體方法是把邏輯運(yùn)算的所有可能值用表格形式全部羅列出來(lái)。Java語(yǔ)言邏輯運(yùn)算符的真值表如下：
??? 邏輯運(yùn)算符的真值表
??? A ???? B ???? A&&B ? A||B? !A ??? A^B ?? A&B ?? A|B
??? false false false false true ? false false false
??? true ? false false true false true ? false true
??? false true ? false true true ? true ? false true
??? true ? true ? true ? true false false true ? true
??? 前兩列是參與邏輯運(yùn)算的兩個(gè)邏輯變量，共有4種可能，所以表2.5共有4行。后6列分別是6個(gè)邏輯運(yùn)算符在邏輯變量A和邏輯變量B取不同數(shù)值時(shí)的運(yùn)算結(jié)果值。
??? 要說(shuō)明的是，兩種邏輯與（&&和&）的運(yùn)算規(guī)則基本相同，兩種邏輯或（||和|）的運(yùn)算規(guī)則也基本相同。其區(qū)別是：&和|運(yùn)算是把邏輯表達(dá)式全部計(jì)算完，而&&和||運(yùn)算具有短路計(jì)算功能。所謂短路計(jì)算，是指系統(tǒng)從左至右進(jìn)行邏輯表達(dá)式的計(jì)算，一旦出現(xiàn)計(jì)算結(jié)果已經(jīng)確定的情況，則計(jì)算過(guò)程即被終止。對(duì)于&&運(yùn)算來(lái)說(shuō)，只要運(yùn)算符左端的值為false，則因無(wú)論運(yùn)算符右端的值為true或?yàn)閒alse，其最終結(jié)果都為false。所以，系統(tǒng)一旦判斷出&&運(yùn)算符左端的值為false，則系統(tǒng)將終止其后的計(jì)算過(guò)程；對(duì)于 || 運(yùn)算來(lái)說(shuō)，只要運(yùn)算符左端的值為true，則因無(wú)論運(yùn)算符右端的值為true或?yàn)閒alse，其最終結(jié)果都為true。所以，系統(tǒng)一旦判斷出|| 運(yùn)算符左端的值為true，則系統(tǒng)將終止其后的計(jì)算過(guò)程。
?
??? 例如，有如下邏輯表達(dá)式：
??? (i>=1) && (i<=100)
??? 此時(shí)，若i等于0，則系統(tǒng)判斷出i>=1的計(jì)算結(jié)果為false后，系統(tǒng)馬上得出該邏輯表達(dá)式的最終計(jì)算結(jié)果為false，因此，系統(tǒng)不繼續(xù)判斷i<=100的值。短路計(jì)算功能可以提高程序的運(yùn)行速度。
??? 作者建議讀者：在程序設(shè)計(jì)時(shí)使用&&和||運(yùn)算符，不使用&和|運(yùn)算符。
??? 用邏輯與（&&）、邏輯或（||）和邏輯非（!）可以組合出各種可能的邏輯表達(dá)式。邏輯表達(dá)式主要用在 if、while等語(yǔ)句的條件組合上。
??? 例如：
??? int i = 1;
??? while(i>=1) && (i<=100) i++;??? //循環(huán)過(guò)程
??? 上述程序段的循環(huán)過(guò)程將i++語(yǔ)句循環(huán)執(zhí)行100次。
?
4.位運(yùn)算符
???
位運(yùn)算是以二進(jìn)制位為單位進(jìn)行的運(yùn)算，其操作數(shù)和運(yùn)算結(jié)果都是整型值。
??? 位運(yùn)算符共有7個(gè)，分別是：位與（&）、位或（|）、位非（~）、位異或（^）、右移（>>）、左移（<<）、0填充的右移（>>>）。
??? 位運(yùn)算的位與（&）、位或（|）、位非（~）、位異或（^）與邏輯運(yùn)算的相應(yīng)操作的真值表完全相同，其差別只是位運(yùn)算操作的操作數(shù)和運(yùn)算結(jié)果都是二進(jìn)制整數(shù)，而邏輯運(yùn)算相應(yīng)操作的操作數(shù)和運(yùn)算結(jié)果都是邏輯值。
?
??? 位運(yùn)算示例
?? 運(yùn)算符 ?名稱 ? 示例 ?? 說(shuō)明
??? & ????? 位與 ?? x&y ??? 把x和y按位求與
??? | ????? 位或 ?? x|y ??? 把x和y按位求或
??? ~ ????? 位非 ?? ~x ???? 把x按位求非
??? ^ ????? 位異或 x^y ??? 把x和y按位求異或
??? >> ???? 右移 ?? x>>y ?? 把x的各位右移y位
??? << ???? 左移 ?? x<<y ?? 把x的各位左移y位
??? >>> ??? 右移 ?? x>>>y ? 把x的各位右移y位，左邊填0
??? 舉例說(shuō)明：
??? （1）有如下程序段：
??? int x = 64;?? //x等于二進(jìn)制數(shù)的01000000
??? int y = 70;?? //y等于二進(jìn)制數(shù)的01000110
??? int z = x&y?? //z等于二進(jìn)制數(shù)的01000000
??? 即運(yùn)算結(jié)果為z等于二進(jìn)制數(shù)01000000。位或、位非、位異或的運(yùn)算方法類同。
??? （2）右移是將一個(gè)二進(jìn)制數(shù)按指定移動(dòng)的位數(shù)向右移位，移掉的被丟棄，左邊移進(jìn)的部分或者補(bǔ)0（當(dāng)該數(shù)為正時(shí)），或者補(bǔ)1（當(dāng)該數(shù)為負(fù)時(shí)）。這是因?yàn)檎麛?shù)在機(jī)器內(nèi)部采用補(bǔ)碼表示法，正數(shù)的符號(hào)位為0，負(fù)數(shù)的符號(hào)位為1。例如，對(duì)于如下程序段：
??? int x = 70;?? //x等于二進(jìn)制數(shù)的01000110
??? int y = 2;
??? int z = x>>y? //z等于二進(jìn)制數(shù)的00010001
??? 即運(yùn)算結(jié)果為z等于二進(jìn)制數(shù)00010001，即z等于十進(jìn)制數(shù)17。
??? 對(duì)于如下程序段：
??? int x = -70;? //x等于二進(jìn)制數(shù)的11000110
??? int y = 2;
??? int z = x>>y? //z等于二進(jìn)制數(shù)的11101110
??? 即運(yùn)算結(jié)果為z等于二進(jìn)制數(shù)11101110，即z等于十進(jìn)制數(shù)-18。要透徹理解右移和左移操作，讀者需要掌握整數(shù)機(jī)器數(shù)的補(bǔ)碼表示法。
??? （3）0填充的右移（>>>）是不論被移動(dòng)數(shù)是正數(shù)還是負(fù)數(shù)，左邊移進(jìn)的部分一律補(bǔ)0。
?
5.其他運(yùn)算符
???
（1）賦值運(yùn)算符與其他運(yùn)算符的簡(jiǎn)捷使用方式
??? 賦值運(yùn)算符可以與二元算術(shù)運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符和位運(yùn)算符組合成簡(jiǎn)捷運(yùn)算符，從而可以簡(jiǎn)化一些常用表達(dá)式的書寫。
??? 賦值運(yùn)算符與其他運(yùn)算符的簡(jiǎn)捷使用方式
?? 運(yùn)算符 用法 ? 等價(jià)于 ?? 說(shuō)明
??? += ??? s+=i ?? s=s+i ??? s，i是數(shù)值型
??? -= ??? s-=i ?? s=s-i ??? s，i是數(shù)值型
??? *= ??? s*=i ?? s=s*i ??? s，i是數(shù)值型
??? /= ??? s/=i ?? s=s/i ??? s，i是數(shù)值型
??? %= ??? s%=i ?? s=s%i ??? s，i是數(shù)值型
??? &= ??? a&=b ?? a=a&b ??? a，b是邏輯型或整型
??? |= ??? a|=b ?? a=a|b ??? a，b是邏輯型或整型
??? ^= ??? A^=b ?? a=a^b ??? a，b是邏輯型或整型
??? <<= ?? s<<=i ? s=s<<i ?? s，i是整型
??? >>= ?? s>>=i ? s=s>>i ?? s，i是整型
??? >>>= ? s>>>=i s=s>>>i ? s，i是整型
???
（2）方括號(hào)[]和圓括號(hào)（）運(yùn)算符
???
方括號(hào)[]是數(shù)組運(yùn)算符，方括號(hào)[]中的數(shù)值是數(shù)組的下標(biāo)，整個(gè)表達(dá)式就代表數(shù)組中該下標(biāo)所在位置的元素值。
??? 圓括號(hào)（）運(yùn)算符用于改變表達(dá)式中運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)。
?
???
（3）字符串加（+）運(yùn)算符
??? 當(dāng)操作數(shù)是字符串時(shí)，加（+）運(yùn)算符用來(lái)合并兩個(gè)字符串；當(dāng)加（+）運(yùn)算符的一邊是字符串，另一邊是數(shù)值時(shí)，機(jī)器將自動(dòng)將數(shù)值轉(zhuǎn)換為字符串，這種情況在輸出語(yǔ)句中很常見。如對(duì)于如下程序段：
??? int max = 100;
??? System.out.println（"max = "+max）;
??? 計(jì)算機(jī)屏幕的輸出結(jié)果為：max = 100，即此時(shí)是把變量max中的整數(shù)值100轉(zhuǎn)換成字符串100輸出的。
?
???
（4）條件運(yùn)算符（？：）
??? 條件運(yùn)算符（？：）的語(yǔ)法形式為：
??? <表達(dá)式1> ？<表達(dá)式2> : <表達(dá)式3>
??? 條件運(yùn)算符的運(yùn)算方法是：先計(jì)算<表達(dá)式1>的值，當(dāng)<表達(dá)式1>的值為true時(shí)，則將<表達(dá)式2>的值作為整個(gè)表達(dá)式的值；當(dāng)<表達(dá)式1>的值為false時(shí)，則將<表達(dá)式3>的值作為整個(gè)表達(dá)式的值。如：
??? int a=1，b=2，max;
??? max = a>b？a：b;?? //max等于2
?
???
（5）強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換符
???
強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換符能將一個(gè)表達(dá)式的類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為某一指定數(shù)據(jù)類型，其語(yǔ)法形式為：
??? (<類型>)<表達(dá)式>
?
???
（6）對(duì)象運(yùn)算符instanceof
???
對(duì)象運(yùn)算符instanceof用來(lái)測(cè)試一個(gè)指定對(duì)象是否是指定類（或它的子類）的實(shí)例，若是則返回true，否則返回false。
?
???
（7）點(diǎn)運(yùn)算符
??? 點(diǎn)運(yùn)算符“.”的功能有兩個(gè)：一是引用類中成員，二是指示包的層次等級(jí)。
?
6.運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)
??? 以下按優(yōu)先級(jí)從高到低的次序列出Java語(yǔ)言中的所有運(yùn)算符，表中結(jié)合性一列中的“左?右”表示其運(yùn)算次序?yàn)閺淖笙蛴?，“?左”表示其運(yùn)算次序?yàn)閺挠蚁蜃蟆?br />
???
優(yōu)先級(jí) 運(yùn)算符 ??????????????????????????????????????? 結(jié)合性
??? 1 ????? .? []? ()? ;? ,
??? 2 ????? ++? ――? +=? !? ~? +(一元)?-(一元)??? ????????????? 右?左
??? 3 ????? *? /? % ???????????????????????????????????????????? 左?右
??? 4 ????? +(二元)? -(二元)????????????????????????????????????? 左?右
??? 5 ????? <<? >>? >>> ???????????????????????????????????????? 左?右
??? 6 ????? <? >? <=? >=? instanceof ??????????????????????????? 左?右
??? 7 ????? = =? != ???????????????????????????????????????????? 左?右
??? 8 ????? & ?????????????????????????????????????????????????? 左?右
??? 9 ????? ^ ?????????????????????????????????????????????????? 左?右
??? 10 ???? | ?????????????????????????????????????????????????? 左?右
??? 11 ???? && ????????????????????????????????????????????????? 左?右
??? 12 ???? || ????????????????????????????????????????????????? 左?右
??? 13 ???? ?： ???????????????????????????????????????????????? 右?左
??? 14 ???? =? *=? /=? %=? +=? －=? <<=? >>=? >>>=? &=? ^=? |= ? 右?左
?
7.表達(dá)式
??? 用運(yùn)算符和圓括號(hào)把運(yùn)算對(duì)象連接起來(lái)的、符合Java語(yǔ)言語(yǔ)法規(guī)則的式子稱作表達(dá)式。運(yùn)算符是算術(shù)運(yùn)算符的表達(dá)式稱作算術(shù)表達(dá)式，運(yùn)算符是關(guān)系運(yùn)算符的表達(dá)式稱作關(guān)系表達(dá)式，運(yùn)算符是邏輯運(yùn)算符的表達(dá)式稱作邏輯表達(dá)式，運(yùn)算符是位運(yùn)算符的表達(dá)式稱作位表達(dá)式。算術(shù)表達(dá)式中的運(yùn)算對(duì)象必須是數(shù)值量，關(guān)系表達(dá)式中的運(yùn)算對(duì)象必須是數(shù)值量，邏輯表達(dá)式中的運(yùn)算對(duì)象必須是邏輯量，位表達(dá)式中的運(yùn)算對(duì)象必須是整數(shù)數(shù)值量。
??? 運(yùn)算符都有優(yōu)先級(jí)，表達(dá)式按照運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行逐個(gè)計(jì)算，最后求得整個(gè)表達(dá)式的值。運(yùn)算符中圓括號(hào)的優(yōu)先級(jí)最高，圓括號(hào)還可以多層嵌套。在同一級(jí)括號(hào)內(nèi)（或一個(gè)括號(hào)也沒(méi)有時(shí)），表達(dá)式按照運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)高的先運(yùn)算、同一運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)的按照運(yùn)算符的結(jié)合性（即從左向右還是從右向左）的次序進(jìn)行運(yùn)算。大多數(shù)運(yùn)算符的結(jié)合性是從左向右，少數(shù)運(yùn)算符的結(jié)合性（如賦值、條件運(yùn)算等）是從右向左。
由于運(yùn)算對(duì)象是有數(shù)據(jù)類型的，所以最終得到的計(jì)算結(jié)果也是有數(shù)據(jù)類型的，表達(dá)式結(jié)果的數(shù)據(jù)類型不一定和運(yùn)算對(duì)象相同，它還取決于表達(dá)式的運(yùn)算符。如：
??? int i=5;
??? (i<0)&(i>100)? ? //結(jié)果為boolean型
??? (i-2)*8+5? ?? ?? //結(jié)果為int型
??? "Abcde"+"12345"? //結(jié)果為String型
??? Java表達(dá)式既可以單獨(dú)組成語(yǔ)句，也可出現(xiàn)在循環(huán)語(yǔ)句、條件語(yǔ)句的條件部分，還可以出現(xiàn)在函數(shù)的實(shí)際參數(shù)調(diào)用等場(chǎng)合。
??? 實(shí)際上，從表達(dá)式的角度看，整個(gè)賦值語(yǔ)句是一個(gè)表達(dá)式，其運(yùn)算方法是先計(jì)算出賦值運(yùn)算符右邊的表達(dá)式的值（因賦值運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)最低），然后把該值賦給賦值運(yùn)算符左邊的變量（因賦值運(yùn)算符的結(jié)合性是先右后左）。
??? 最后，我們給出一個(gè)例子，用來(lái)說(shuō)明上面討論過(guò)的Java語(yǔ)言基本要素。
?
【例2.2】求4x2 + 5x + 1 = 0方程的根。已知b2 – 4ac > 0。
public class Exam2_2
{
??? public static void main(String args[])
??? {
??????? double a = 4, b = 5, c = 1, disc, x1, x2, p, q;
??????? disc = b * b - 4 * a * c;
??????? p = - b / (2 * a);
??????? q = Math.sqrt(disc) / (2 * a);
??????? x1 = p + q;
??????? x2 = p - q;
??????? System.out.println("x1 = " + x1 + "????? x2 = " + x2);
??? }
}
其中，表達(dá)式Math.sqrt()為調(diào)用Math類的sqrt()方法，該表達(dá)式完成某個(gè)數(shù)的開平方。此例還說(shuō)明，表達(dá)式還可以是某個(gè)類的方法調(diào)用（當(dāng)然，數(shù)據(jù)類型要符合要求）。
程序運(yùn)行結(jié)果為：
x1 = -0.25????? x2 = -1.0
?
6、流程控制語(yǔ)句
??? 流程控制語(yǔ)句用來(lái)控制程序的執(zhí)行流程。流程控制語(yǔ)句有條件選擇語(yǔ)句、循環(huán)語(yǔ)句和轉(zhuǎn)移語(yǔ)句三種。
??? 任何程序的結(jié)構(gòu)都是由三種基本的結(jié)構(gòu)組成的。這三種基本結(jié)構(gòu)是：順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。在Java程序中，通常一個(gè)以分號(hào)（;）結(jié)束的符號(hào)串稱為一條語(yǔ)句。在順序結(jié)構(gòu)的程序或程序段中，程序是按語(yǔ)句次序、下一條語(yǔ)句接上一條語(yǔ)句順序被執(zhí)行的。
??? 在分支結(jié)構(gòu)或循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序或程序段中，程序不是按語(yǔ)句次序順序執(zhí)行的，而是按分支結(jié)構(gòu)語(yǔ)句或循環(huán)結(jié)構(gòu)語(yǔ)句所規(guī)定的執(zhí)行流程來(lái)執(zhí)行的。為了滿足實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的設(shè)計(jì)需要，分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)有各種各樣的變形。另外，實(shí)際的程序設(shè)計(jì)中，經(jīng)常需要轉(zhuǎn)移語(yǔ)句與分支語(yǔ)句或循環(huán)語(yǔ)句結(jié)合使用。
??? Java語(yǔ)言的流程控制語(yǔ)句有：
? 分支語(yǔ)句：if，switch
? 循環(huán)語(yǔ)句：for ，while，do-while
? 轉(zhuǎn)移語(yǔ)句：break，continue
??? 另外，函數(shù)或類的成員函數(shù)在運(yùn)行結(jié)束后，需要返回原調(diào)用處，并可能需要帶回函數(shù)或成員函數(shù)的返回值，這種流程控制用return語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)。
?
1、分支語(yǔ)句
???
分支結(jié)構(gòu)是指程序按照當(dāng)前的分支條件控制程序流程的執(zhí)行。
??? 有：if語(yǔ)句和switch語(yǔ)句
??? if語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)二路分支，switch語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)多路分支。
?
1.if語(yǔ)句
???
（1）基本的if 語(yǔ)句
??? if 語(yǔ)句的語(yǔ)法形式為：
??? if? (<邏輯表達(dá)式>)
??? <語(yǔ)句組1>;
??? [else <語(yǔ)句組2>;]
??? 其中，邏輯表達(dá)式的計(jì)算值是一個(gè)只可能是true或false的邏輯值。if語(yǔ)句的含義是：當(dāng)<邏輯表達(dá)式>的值為true時(shí)，執(zhí)行if 后面的<語(yǔ)句組1>；當(dāng)<邏輯表達(dá)式>的值為false時(shí)，執(zhí)行else后面的<語(yǔ)句組2>。當(dāng)執(zhí)行的語(yǔ)句組中的語(yǔ)句多于一條時(shí)，語(yǔ)句組必須用一對(duì)花括號(hào)“{}”括起來(lái)。在Java語(yǔ)言的語(yǔ)法中，一對(duì)方括號(hào)“[]”括起來(lái)的部分，表示該部分（除數(shù)組定義外）是任選的。因此，else語(yǔ)句是任選的，當(dāng)沒(méi)有else語(yǔ)句時(shí)，若<邏輯表達(dá)式>的值為false時(shí)就執(zhí)行if 語(yǔ)句后邊的語(yǔ)句。
?
【例2.3】找出a、b兩個(gè)數(shù)中的較大者并輸出。
方法一：用if-else結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
public class Exam2_3
{
??? public static void main(String args[])
??? {
??????? int a = 5, b = 6, max;
??????? if( a > b )
??????? {
??????????? max = a;
??????????? System.out.println("max = " + max);
??????? }
??????? else
??????? {
??????????? max = b;
??????????? System.out.println("max = " + max);
??????? }
??? }
}
?
方法二：用沒(méi)有else的if結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
public class Exam2_3_2
{
??? public static void main(String args[])
??? {
??????? int a = 5, b = 6, max;
??????? max = a;
??????? if( b > a )
??????????? max = b;
??????? System.out.println("max = " + max);
??? }
}
例2.3中if語(yǔ)句的邏輯表達(dá)式中只有一個(gè)條件。當(dāng)問(wèn)題復(fù)雜時(shí)，if語(yǔ)句的邏輯表達(dá)式中的條件可能多于一個(gè)，這稱為復(fù)合條件。
復(fù)合條件需要用邏輯運(yùn)算符——邏輯與（&&）、邏輯或(||)、邏輯非（!）、邏輯異或（^）等邏輯運(yùn)算符來(lái)組合條件。
例如下面的if語(yǔ)句條件為，判斷n是否為一個(gè)1至100區(qū)間的數(shù)：
if (n >= 1 && n <= 100)
如果n既大于等于1又小于等于100，則條件為true，否則條件為false。
?
（2）if語(yǔ)句嵌套
???
如果if語(yǔ)句中又包括另一個(gè)if語(yǔ)句，則稱為if語(yǔ)句嵌套。
??? if (n >= 1)
??? {
????? if (n <= 100) ……
??? }
??? else ……
??? 在兩個(gè)嵌套的if語(yǔ)句中，如果有一個(gè)if語(yǔ)句省略了else語(yǔ)句，會(huì)產(chǎn)生二義性。如：
??? if (n >= 1)
??? if (n <= 100) ……
??? else ……
??? 此時(shí)，else是和哪個(gè)if語(yǔ)句匹配容易產(chǎn)生混淆。Java語(yǔ)言規(guī)定：else總是與最近的一個(gè)if語(yǔ)句匹配。
??? 所以此處else應(yīng)理解為是與第二個(gè)if語(yǔ)句匹配（注意：書寫的縮進(jìn)格式與匹配無(wú)關(guān)）。如果要求else是與第一個(gè)if語(yǔ)句匹配，則程序應(yīng)寫為：
??? 一個(gè)if語(yǔ)句可以有兩個(gè)分支，利用if語(yǔ)句嵌套可以組合出多于兩個(gè)的分支。
【例2.4】找出三個(gè)整數(shù)中的最大數(shù)并輸出。
方法一：用if語(yǔ)句嵌套方法。
public class Exam2_4
{
??? public static void main(String args[])
??? {
??????? int a = 3, b = 1, c = 2, max;
?
??????? if(a < b)
??????????? if (b < c)
??????????????? max = c;
??????????? else
??????????????? max = b;
??????? else
??????????? if (a < c)
??????????????? max = c;
??????????? else
??????????????? max = a;
??????? System.out.println("max = " + max);
??? }
}
程序運(yùn)行結(jié)果：
max = 3
方法二：用條件的邏輯組合方法。
public class Exam2_4_2
{
??? public static void main(String args[])
??? {
??????? int a = 3, b = 1, c = 2, max;
?
??????? if(a < b && b < c)
??????????? max = c;
??????? else if(a < b && c < b)
??????????? max = b;
??????? else if (a > b && a < c)
??????????? max = c;
??????? else?????????????????????? //即(a > b && a > c)
??????????? max = a;
??????? System.out.println("max = " + max);
??? }
}
說(shuō)明：條件兩兩組合，所以條件的邏輯組合共有四種情況。此問(wèn)題可不考慮兩個(gè)數(shù)相等的情況。
?
2.switch語(yǔ)句
??? switch語(yǔ)句是多個(gè)分支的流程控制語(yǔ)句
??? 語(yǔ)法形式為：
??? switch (<表達(dá)式>)
??? {
??? case<常量1>:<語(yǔ)句組1>;
??? ??? [break;]
??? case<常量2>:<語(yǔ)句組2>;
??? ??? [break;]
??? ……;
??? [default;<語(yǔ)句組>]
??? }
??? 其中switch、case 、default是關(guān)鍵字，default語(yǔ)句是任選的。
??? switch語(yǔ)句的語(yǔ)義是：將<表達(dá)式>的值按照從上至下的順序與case語(yǔ)句中給出的常量值進(jìn)行比較，當(dāng)表達(dá)式的值與某個(gè)case語(yǔ)句中的常量值相等時(shí)，就執(zhí)行相應(yīng)case后的語(yǔ)句序列；若沒(méi)有一個(gè)常量值與表達(dá)式的值相等，則執(zhí)行default語(yǔ)句。如果沒(méi)有default語(yǔ)句，并且表達(dá)式與所有case的常量都不相等時(shí)，則不做任何操作。
??? switch表達(dá)式和case常量值的類型可以是byte、short、int、long和char，但不能為boolean，并且要求兩者的數(shù)據(jù)類型必須一致。
?
3.switch語(yǔ)句中的break語(yǔ)句
???
switch語(yǔ)句本身并不能保證執(zhí)行完一組case后的語(yǔ)句或語(yǔ)句組后，跳過(guò)隨后的case判斷，通常情況下，此時(shí)需要用break語(yǔ)句來(lái)跳過(guò)隨后的case語(yǔ)句。
??? break語(yǔ)句的語(yǔ)法形式是：
??? break;
??? switch語(yǔ)句中的break語(yǔ)句的語(yǔ)義是：跳過(guò)break語(yǔ)句所在位置隨后所有的case語(yǔ)句，即結(jié)束switch語(yǔ)句的執(zhí)行。
【例2.5】?? 把數(shù)值表示的星期轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的英文表示并顯示。
public class Exam2_5
{
??? public static void main(String args[])
??? {
??????? int week = 5;
??????? System.out.print("week = " + week + "?? ");
??????? switch (week)
??????? {
??????????? case 0: System.out.println("Sunday");?? break;
??????????? case 1: System.out.println("Monday");?? break;
??????????? case 2: System.out.println("Tuesday");? break;
??????????? case 3: System.out.println("Wednesday");break;
??????????? case 4: System.out.println("Thursday"); break;
??????????? case 5: System.out.println("Friday");?? break;
??????????? case 6: System.out.println("Saturday"); break;
??????????? default: System.out.println("Data Error!");
??????? }
??? }
}
程序運(yùn)行結(jié)果：
week = 5?? Friday
?
2、循環(huán)語(yǔ)句
??? 循環(huán)結(jié)構(gòu)是指程序按照當(dāng)前的循環(huán)條件控制程序流程的執(zhí)行。Java語(yǔ)言有三種循環(huán)結(jié)構(gòu)的語(yǔ)句：for語(yǔ)句、while語(yǔ)句和do-while語(yǔ)句。這三種循環(huán)語(yǔ)句雖然控制循環(huán)的方式不同，但實(shí)現(xiàn)循環(huán)的功能相同。換句話說(shuō)，對(duì)于任何一個(gè)循環(huán)問(wèn)題，這三種循環(huán)語(yǔ)句都可以實(shí)現(xiàn)。但是，不同的循環(huán)問(wèn)題，使用這三種循環(huán)語(yǔ)句的簡(jiǎn)便程度不同。因此，一個(gè)好的程序設(shè)計(jì)者，應(yīng)該學(xué)會(huì)針對(duì)不同的循環(huán)問(wèn)題，選擇最簡(jiǎn)便的循環(huán)語(yǔ)句。
?
1.for語(yǔ)句
???
for語(yǔ)句的語(yǔ)法形式為：
??? for ([<表達(dá)式1>];[<表達(dá)式2>];[<表達(dá)式3>])
??? <循環(huán)體>;
???
for語(yǔ)句的語(yǔ)義是：首先計(jì)算<表達(dá)式1>的值，然后計(jì)算<表達(dá)式2>的值，如果<表達(dá)式2>值為true時(shí)，執(zhí)行一次<循環(huán)體>，再計(jì)算<表達(dá)式3>的值，并進(jìn)行下一次循環(huán)過(guò)程；當(dāng)<表達(dá)式2>的值為false時(shí)，循環(huán)過(guò)程結(jié)束。
??? 在for語(yǔ)句中，<表達(dá)式1>是給循環(huán)變量賦初值，因此，<表達(dá)式1>通常是一個(gè)賦值表達(dá)式；<表達(dá)式2>是給出循環(huán)結(jié)束條件，因此，<表達(dá)式2>必須是一個(gè)關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式；<表達(dá)式3>是改變循環(huán)變量，因此，<表達(dá)式3>必須是一個(gè)賦值表達(dá)式（或類似i++形式的改變變量i的數(shù)值的語(yǔ)句）；<循環(huán)體>可以是一條語(yǔ)句，也可以是多條語(yǔ)句，當(dāng)為多條語(yǔ)句時(shí)，必須用一對(duì)花括號(hào)“{}”括起來(lái)。
??? 說(shuō)明：無(wú)論是<表達(dá)式1>還是<表達(dá)式2>或者是<表達(dá)式3>，都可以任選。
?
【例2.6】?? 求1到10的累加和。
for語(yǔ)句最適合于循環(huán)次數(shù)已知的循環(huán)結(jié)構(gòu)。此問(wèn)題的循環(huán)次數(shù)已知，因此，此問(wèn)題適合于用for語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)。
public class Exam2_6
{
??? public static void main(String args[])
??? {
??????? int i, n = 10, sum = 0;
???????
??????? for(i = 1; i <= n; i++)
??????????? sum = sum + i;
??????? System.out.println("Sum = " + sum);
??? }
}
程序運(yùn)行結(jié)果為：
Sum = 55
上述for語(yǔ)句循環(huán)過(guò)程也可以設(shè)計(jì)成遞減形式的，此時(shí)的for語(yǔ)句為：
for(i = n; i >= 1; i--)
sum = sum + i;
2.while語(yǔ)句
???
while語(yǔ)句的語(yǔ)法形式為：
?? while (<邏輯表達(dá)式>)
??? <循環(huán)體>;
???
while語(yǔ)句的語(yǔ)義是：如果<邏輯表達(dá)式>的計(jì)算結(jié)果為true時(shí)，則執(zhí)行循環(huán)體；如果<邏輯表達(dá)式>的計(jì)算結(jié)果為false時(shí)，則結(jié)束while語(yǔ)句的執(zhí)行。同樣，當(dāng)<循環(huán)體>中的語(yǔ)句多于一條時(shí)，需要用一對(duì)花括號(hào)“{}”括起來(lái)。
??? 例如用while語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)求1到10累加和的程序段如下：
??? int i = 1，n = 10，sum = 0;
??? while (i <= n)
??? {
??? ??? sum = sum + i;
??? ??? i++;
??? }
??? 和for語(yǔ)句相比，while語(yǔ)句循環(huán)中的循環(huán)變量賦初值（i = 1）、循環(huán)過(guò)程結(jié)束判斷（i <= n）和循環(huán)變量修改（i++）三個(gè)部分都有，只是放在了不同的地方。
??? 在while語(yǔ)句的循環(huán)結(jié)構(gòu)中，初學(xué)者最容易犯的一個(gè)錯(cuò)誤是，忘記在循環(huán)體中修改循環(huán)變量的值，此時(shí)循環(huán)過(guò)程將永不結(jié)束，俗稱為“死循環(huán)”。如上面的程序段中如果沒(méi)有i++語(yǔ)句，則循環(huán)過(guò)程將永不結(jié)束。
??? 死循環(huán)的另一種情況是，循環(huán)結(jié)束條件永遠(yuǎn)無(wú)法滿足。例如：
??? int i = 1，n = 10，sum = 0;
??? while (i >= 0)
??? {
???? ?? sum = sum + i;
???? ?? i++;
??? }
??? 上述程序段的循環(huán)體中雖然有i++語(yǔ)句改變循環(huán)變量i的值，但i值的變化永遠(yuǎn)都滿足i >= 0，即循環(huán)結(jié)束條件永遠(yuǎn)不會(huì)滿足，因此造成死循環(huán)。
??? while語(yǔ)句適合于循環(huán)次數(shù)不確定的情況。如上所示，雖然while語(yǔ)句也可以用來(lái)構(gòu)造循環(huán)次數(shù)已知的循環(huán)過(guò)程，但是，很顯然，此種情況用for語(yǔ)句構(gòu)造循環(huán)過(guò)程更簡(jiǎn)單、更明了一些。
?
【例2.7】求兩個(gè)不為0的正整數(shù)的最大公約數(shù)。
對(duì)于求兩個(gè)不為0的正整數(shù)的最大公約數(shù)問(wèn)題，歐幾里德提出了輾轉(zhuǎn)相除算法，其算法思想是：
（1）令m為兩個(gè)整數(shù)中的較大者，n為兩個(gè)整數(shù)中的較小者；
（2）用m除以n，令r為m除以n的余數(shù)；
（3）若r不等于0，則令m等于n，n等于r，返回步驟（2）繼續(xù)；若r等于0，則n中的數(shù)值就是兩個(gè)整數(shù)的最大公約數(shù)。
從上述算法思想可知，該算法是一個(gè)循環(huán)過(guò)程，并且該循環(huán)過(guò)程的循環(huán)次數(shù)事先無(wú)法知道，因此，該問(wèn)題適合于用while語(yǔ)句構(gòu)造循環(huán)過(guò)程。
public class Exam2_7
{
public static void main(String args[])
{
int m = 48, n = 32, r = 0, temp;
???????
???????? if(m <= 0 || n <= 0)
???????? {
?????????? System.out.println("數(shù)據(jù)錯(cuò)誤！");
???????????? return;
???????? }
???????
???????? if(m < n)?????????????????????? //保證m >= n
{
?????? temp = m;
?????? m = n;
?????? n = temp;
? }
?
? r = m % n;?????????????????????? //循環(huán)初始化
? while(r != 0)?????????????? //循環(huán)條件判斷
? {
?????? m = n;
?????? n = r;
?????? r = m % n;???????????? //循環(huán)變量修改
? }
?
???????? System.out.print("最大公約數(shù) = " + n);
???? }
}
程序運(yùn)行結(jié)果：
最大公約數(shù) = 16
當(dāng)然，上面程序中的循環(huán)過(guò)程也可以用for語(yǔ)句構(gòu)造，用for語(yǔ)句構(gòu)造循環(huán)過(guò)程相應(yīng)的程序段如下：
for(r = m % n; r != 0; r = m % n)???? //for循環(huán)???
{
??? m = n;
??? n = r;???
}
for語(yǔ)句的循環(huán)過(guò)程中，也必須有循環(huán)初始化（r = m % n）、循環(huán)條件判斷（r != 0）和循環(huán)變量修改（r = m % n），只是處于不同的位置而已。顯然，在循環(huán)次數(shù)不知時(shí)，用for語(yǔ)句構(gòu)造的循環(huán)過(guò)程不及用while語(yǔ)句構(gòu)造的循環(huán)過(guò)程清晰。
?
3.do-while語(yǔ)句
???
do-while語(yǔ)句的語(yǔ)法形式為：
??? do
??? {
??? ??? <語(yǔ)句組>;
??? }? while (<邏輯表達(dá)式>) ;
???
do-while語(yǔ)句的語(yǔ)義是：首先執(zhí)行語(yǔ)句組（或稱循環(huán)體），然后計(jì)算<邏輯表達(dá)式>的值，當(dāng)<邏輯表達(dá)式>的值為true時(shí)，執(zhí)行一次循環(huán)體；當(dāng)<邏輯表達(dá)式>的值為false時(shí)，結(jié)束循環(huán)。
??? 從語(yǔ)義看，do-while語(yǔ)句和while語(yǔ)句的惟一差別是：do-while語(yǔ)句至少執(zhí)行一次循環(huán)體（因其結(jié)束條件判斷在后面進(jìn)行）；而對(duì)于while語(yǔ)句來(lái)說(shuō)，當(dāng)一開始循環(huán)條件就不滿足時(shí)，循環(huán)體將一次也不執(zhí)行。
??? 例2.7求最大公約數(shù)程序的循環(huán)部分也可以用do-while語(yǔ)句構(gòu)造。用do-while語(yǔ)句的相應(yīng)程序段如下：
??? r = m % n;????????????? //循環(huán)初始化
??? if(r != 0)????????????? //判斷初始時(shí)r是否為0
??? ??? do??
??? ??? {
??? ??????? m = n;
??? ??????? n = r;
??? ??????? r = m % n;????? //循環(huán)變量修改???????
??? } while(r != 0);????? ? //循環(huán)結(jié)束條件判斷
??? 由于語(yǔ)句r = m % n的計(jì)算結(jié)果可能使r等于0，而do語(yǔ)句在第一次執(zhí)行循環(huán)體時(shí)，并不做任何判斷，這將可能造成因r等于0使n等于0，因n等于0使語(yǔ)句r = m % n的運(yùn)算出現(xiàn)除數(shù)等于0的錯(cuò)誤，因此要在do語(yǔ)句之前判斷r是否等于0。只有在r不等于0時(shí)才執(zhí)行do語(yǔ)句；在r等于0時(shí)最大公約數(shù)已經(jīng)得到。
顯然，對(duì)于求最大公約數(shù)問(wèn)題，用while語(yǔ)句比用do-while語(yǔ)句簡(jiǎn)單一些。但在有些情況下，用do-while語(yǔ)句構(gòu)造循環(huán)過(guò)程比用while語(yǔ)句簡(jiǎn)單一些。
4.多重循環(huán)
??? 如果循環(huán)語(yǔ)句的循環(huán)體內(nèi)又有循環(huán)語(yǔ)句，則構(gòu)成多重循環(huán)結(jié)構(gòu)。多重循環(huán)結(jié)構(gòu)中的循環(huán)語(yǔ)句，可以是前面討論過(guò)的for語(yǔ)句、while語(yǔ)句或do-while語(yǔ)句中的任何一種。
【例2.8】輸出九九乘法表。
程序如下：
public class Exam2_8
{
??? public static void main(String args[])
??? {
??????? int i,j,n = 9;
??????? for(i = 1; i <= n; i++)???????????????? //外層循環(huán)
??????? {
??????????? for(j = 1; j <= i; j++)???????????? //內(nèi)層循環(huán)
??????????????? System.out.print("? " + i*j);?? //輸出
??????????? System.out.println();?????????????? //每行結(jié)束時(shí)換行
??????? }
??? }
}
說(shuō)明：這個(gè)問(wèn)題中，兩重循環(huán)的循環(huán)次數(shù)都已知，因此兩重循環(huán)都用for語(yǔ)句構(gòu)造循環(huán)過(guò)程。外層for語(yǔ)句的循環(huán)變量是i，控制總共打印多少行，內(nèi)層for語(yǔ)句的循環(huán)變量是j，控制每行顯示多少列。
程序運(yùn)行結(jié)果為：
1
2? 4
3? 6? 9
4? 8? 12? 16
5? 10? 15? 20? 25
6? 12? 18? 24? 30? 36
7? 14? 21? 28? 35? 42? 49
8? 16? 24? 32? 40? 48? 56? 64
9? 18? 27? 36? 45? 54? 63? 72? 81
當(dāng)應(yīng)用問(wèn)題復(fù)雜時(shí)，程序一般需要有多重循環(huán)結(jié)構(gòu)，此時(shí)最重要的是要把程序設(shè)計(jì)的思路梳理清楚，而其中的每一重循環(huán)結(jié)構(gòu)都可以按單重循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
?
3、break語(yǔ)句和continue語(yǔ)句
??? break語(yǔ)句通常是和switch語(yǔ)句或循環(huán)語(yǔ)句配合使用，continue語(yǔ)句通常是和循環(huán)語(yǔ)句配合使用。
?
1.break語(yǔ)句
???
break語(yǔ)句的語(yǔ)法形式是：
??? break;
??? 在上節(jié)討論switch語(yǔ)句時(shí)，我們已結(jié)合介紹了switch語(yǔ)句中的break語(yǔ)句使用方法。這里我們主要介紹循環(huán)語(yǔ)句中的break語(yǔ)句使用方法。在循環(huán)語(yǔ)句中，break語(yǔ)句的功能是跳出循環(huán)體。特別需要說(shuō)明的是，當(dāng)break語(yǔ)句位于多重循環(huán)語(yǔ)句的內(nèi)層時(shí)， break語(yǔ)句只能跳出它當(dāng)前所處的那層循環(huán)體。
【例2.9】循環(huán)語(yǔ)句中break語(yǔ)句使用方法示例。
public class Exam2_9
{
??? public static void main(String args[])
??? {
???????? int i, j, k;
????????
???????? for(i = 1; i <= 6; i++)???? //第1層循環(huán)
???????? {
???????????? for(j = 1; j <= 6; j++)??? //第2層循環(huán)
???????????? {
??????????????? for(k = 1; k <= 6; k++)?? //第3層循環(huán)
??????????????? {
??????????????????? System.out.println("k = " + k + "???? ");
??????????????????? if(k == 2) break;?????????????? //跳出第3層循環(huán)
??????????????? }
??????????????? System.out.println("j = " + j + "???? ");
??????????????? if(j == 2) break;?????????????????? //跳出第2層循環(huán)
???????????? }
??????????? System.out.println("i = " + i + "???? ");
??????????? if(i == 2) break;??????????????????????? //跳出第1層循環(huán)
???????? }
??? }
}
由于break語(yǔ)句的作用，此程序的第3層的輸出語(yǔ)句（輸出k）只執(zhí)行了8次，第2層的輸出語(yǔ)句（輸出j）只執(zhí)行了4次，第1層的輸出語(yǔ)句（輸出i）只執(zhí)行了2次。
2.continue語(yǔ)句
???
continue語(yǔ)句的語(yǔ)法形式為：
????
continue;
??? continue語(yǔ)句主要用于循環(huán)語(yǔ)句中，continue語(yǔ)句的語(yǔ)義是：若循環(huán)體中遇到continue語(yǔ)句，則本次循環(huán)體的后續(xù)語(yǔ)句被忽略，回到循環(huán)條件判斷處，判斷是否執(zhí)行下一次循環(huán)體。換句話說(shuō)，continue語(yǔ)句僅跳過(guò)當(dāng)前層循環(huán)體的剩余語(yǔ)句。
【例2.10】continue語(yǔ)句使用方法示例。
public class Exam2_10
{
??? public static void main(String args[])
??? {
???????? int i, j;
????????
???????? for(i = 1; i <= 6; i++)
???????? {
???????????? for(j = 1; j <= 6; j++)
???????????? {
???????????????? if(j >= 3) continue;??? //continue語(yǔ)句
???????????????? System.out.println("j = " + j + "???? ");
???????????? }
???????? }
??? }
}
由于continue語(yǔ)句的作用，第2層的輸出語(yǔ)句只執(zhí)行了12次。
?
4、return語(yǔ)句
?
??? return語(yǔ)句的語(yǔ)法形式為：
??? return? [<返回值>];
??? return語(yǔ)句的語(yǔ)義是：使函數(shù)返回原調(diào)用處，且?guī)Щ胤祷刂?。如果函?shù)為void類型，則return語(yǔ)句后沒(méi)有<返回值>；如果函數(shù)為非void類型，則return語(yǔ)句后需要有<返回值>，并且<返回值>的類型必須和函數(shù)的類型一致。
??? 當(dāng)return語(yǔ)句不帶<返回值>，并且位于函數(shù)的最后時(shí)，return語(yǔ)句可以省略。
??? return語(yǔ)句的具體使用方法可參見隨后各章的程序設(shè)計(jì)舉例。
?
?
7、程序注釋
??? Java語(yǔ)言允許在程序中添加注釋，以增加程序的可讀性。前面的例子中已經(jīng)多次使用了程序注釋。注釋主要是給人閱讀的，所以系統(tǒng)不會(huì)對(duì)注釋的內(nèi)容進(jìn)行編譯。
??? Java語(yǔ)言有三種形式的注釋：
??? 單行注釋?????? // 注釋內(nèi)容
??? 多行注釋?????? /* ……
?????????????????? 多行注釋內(nèi)容
?????????????????? ……*/
??? 文件注釋?????? /**……
?????????????????? 文件注釋內(nèi)容
?????????????????? */
?
8、數(shù)組
??? 數(shù)組是連續(xù)內(nèi)存單元中一組名字和數(shù)據(jù)類型相同的數(shù)據(jù)元素的有限集合。數(shù)組可以用來(lái)保存和處理一組數(shù)據(jù)類型相同的數(shù)據(jù)元素。數(shù)組中的每個(gè)數(shù)據(jù)元素稱作一個(gè)數(shù)組元素。
當(dāng)把一維數(shù)組中的每個(gè)數(shù)據(jù)元素定義為一個(gè)一維數(shù)組時(shí)，就構(gòu)成了Java語(yǔ)言的二維數(shù)組，以此類推，還可以有三維數(shù)組甚至更多維數(shù)組。另外，Java語(yǔ)言可以構(gòu)造出不規(guī)則數(shù)組。
?
1、一維數(shù)組
???
和變量的使用方法類同，一維數(shù)組也要先定義后使用，不同的是數(shù)組在定義后還要經(jīng)過(guò)內(nèi)存單元分配后才能使用。
??? Java語(yǔ)言一維數(shù)組的使用分三步：定義一維數(shù)組變量、為數(shù)組分配內(nèi)存單元和使用數(shù)組元素。
?
1.一維數(shù)組變量定義
???
一維數(shù)組變量定義的語(yǔ)法形式為：
???
<數(shù)據(jù)類型><數(shù)組名>[];
??? 或
??? <數(shù)據(jù)類型>[]<數(shù)組名>;
???
其中，方括號(hào)[]表示定義的是數(shù)組變量，<數(shù)據(jù)類型>定義了數(shù)組元素的數(shù)據(jù)類型，<數(shù)組名>定義了數(shù)組名的標(biāo)識(shí)符。
??? 也可以把數(shù)組類型看成是Java語(yǔ)言在基本數(shù)據(jù)類型的基礎(chǔ)上的擴(kuò)展。
??? 例如：
???
int[]? a;
??? 定義了一個(gè)數(shù)據(jù)類型為int、數(shù)組標(biāo)識(shí)符為a的一維數(shù)組。
在數(shù)組定義后，系統(tǒng)將給數(shù)組標(biāo)識(shí)符分配一個(gè)內(nèi)存單元，用于指示數(shù)組在內(nèi)存中的實(shí)際存放位置。由于在數(shù)組變量定義時(shí)，數(shù)組元素本身在內(nèi)存中的實(shí)際存放位置還沒(méi)有給出，所以，此時(shí)該數(shù)組名的值為空（null）。例如，上述語(yǔ)句執(zhí)行后數(shù)組a的狀態(tài)如圖下圖中的(a)所示：
??
???? -01_thumb.jpg "Java(1)-01")
?
2.為數(shù)組分配內(nèi)存單元
???
Java語(yǔ)言中，new是一個(gè)特殊的運(yùn)算符。new運(yùn)算符的語(yǔ)法形式為：
??? new <數(shù)據(jù)類型>
??? new運(yùn)算符的語(yǔ)義是：向系統(tǒng)申請(qǐng)指定數(shù)據(jù)類型所需的內(nèi)存單元空間。new運(yùn)算符返回所申請(qǐng)內(nèi)存單元的首地址。
??? 數(shù)組元素本身的內(nèi)存空間必須用new運(yùn)算符在程序中申請(qǐng)。只有用new運(yùn)算符為數(shù)組分配了內(nèi)存單元空間后，存放一個(gè)數(shù)組的所有數(shù)組元素所需的內(nèi)存空間才真正被系統(tǒng)分配了。為數(shù)組類型變量分配內(nèi)存單元的語(yǔ)法形式為：
??? <數(shù)組名> =? new <數(shù)據(jù)類型>[<長(zhǎng)度>];
???
其中，<數(shù)組名>必須是已定義的數(shù)組類型變量，<數(shù)據(jù)類型>必須和定義數(shù)組名時(shí)的數(shù)據(jù)類型一致，方括號(hào)[]內(nèi)的<長(zhǎng)度>指出了當(dāng)前數(shù)組元素的個(gè)數(shù)。
??? 例如：
??? a = new int[5];
??? 就具體分配了包含5個(gè)int類型數(shù)組元素的內(nèi)存單元，并把該塊內(nèi)存單元的首地址賦值給數(shù)組名a
??? Java語(yǔ)言規(guī)定，在數(shù)組分配內(nèi)存單元后，系統(tǒng)將自動(dòng)給每個(gè)數(shù)組元素賦初值，并規(guī)定：數(shù)值類型的數(shù)組元素初值為0，邏輯類型的數(shù)組元素初值為false，類類型的數(shù)組元素初值為null。執(zhí)行該語(yǔ)句后的示意圖如上圖中的(b)
?
3.使用數(shù)組元素
??? 一旦完成了定義數(shù)組變量和為數(shù)組分配內(nèi)存單元后，就可以使用數(shù)組中的任意數(shù)組元素。數(shù)組元素由數(shù)組名、一對(duì)方括號(hào)、方括號(hào)中的整數(shù)數(shù)值（一般稱作下標(biāo)）組成。其中下標(biāo)指出了希望操作的數(shù)組元素位置。下標(biāo)由0開始，其最大值為用new運(yùn)算符分配內(nèi)存單元時(shí)規(guī)定的長(zhǎng)度值減1。各數(shù)組元素在內(nèi)存中按下標(biāo)的升序連續(xù)存放。上述數(shù)組a的5個(gè)元素依次是a[0]，a[1]，a[2]，a[3]，a[4]。
??? 例如：
??? a[0] = 10;
??? 語(yǔ)句就給數(shù)組元素a[0]賦了數(shù)值10。執(zhí)行該語(yǔ)句后的示意圖如上圖中的(c)
4.引用類型
??? 前面討論的用基本數(shù)據(jù)類型定義變量和這里討論的定義數(shù)組變量有一些不同。用基本數(shù)據(jù)類型定義的變量，其變量名表示這個(gè)變量名中存放的數(shù)值，如有下列語(yǔ)句段：
??? int i, x;?? ? //定義變量
??? i = 10;??? ?? //給變量i賦值
??? x = 10 + i;?? //使用變量i中的數(shù)值
??? 上述語(yǔ)句段中，變量i的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)如下圖中的(a)所示，語(yǔ)句 x = 10 + i中，賦值號(hào)右邊的變量i表示變量i中的數(shù)值10。
???
??? -02_thumb.jpg "Java(1)-02")
??? 對(duì)于數(shù)組變量，設(shè)有下列語(yǔ)句段：
??? int[]? a;
??? int x;
??? a = new int[5];
??? a[0] = 10;??? ? //給數(shù)組元素a[0]賦值
??? x = 10 + a[0];? //使用數(shù)組元素a[0]中的數(shù)值
??? x = 10 + a;?? ? //錯(cuò)誤，數(shù)值10和數(shù)組名 a為不兼容的類型
??? 上述語(yǔ)句段中，數(shù)組a的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)如上圖中的(b)所示，語(yǔ)句 x = 10 + a[0]中，賦值號(hào)右邊的數(shù)組元素a[0]表示數(shù)組元素a[0]中的數(shù)值，但語(yǔ)句x = 10 + a將出錯(cuò)，因?yàn)閿?shù)組名 a是指向內(nèi)存中存放數(shù)組元素的一片連續(xù)內(nèi)存單元的首地址，所以，數(shù)值10和數(shù)組名 a為不兼容的類型。
??? Java語(yǔ)言中，數(shù)組名的類型是引用類型。所謂引用類型，是指該類型的標(biāo)識(shí)符表示的是一片內(nèi)存連續(xù)地址的首地址。
??? 引用類型是非常重要的一個(gè)概念。下一節(jié)要討論字符串，字符串名和數(shù)組名一樣，也是引用類型。
?
5.數(shù)組的簡(jiǎn)化使用方法
??? 數(shù)組的定義和為數(shù)組分配內(nèi)存空間兩步可以結(jié)合起來(lái)。
??? 例如:
??? int a[] = new int[ 5];
??? 就在定義int類型數(shù)組變量a的同時(shí)為數(shù)組分配了5個(gè)int類型數(shù)組元素所需的內(nèi)存空間，并給每個(gè)數(shù)組元素初始賦值0。
??? 數(shù)組元素的初始化賦值也可以和上述語(yǔ)句結(jié)合在一起完成，此時(shí)采用簡(jiǎn)寫形式。例如，
??? int a[] = {1，2，3，4，5};
??? 就在定義int類型數(shù)組變量a、為數(shù)組分配了5個(gè)int類型數(shù)組元素所需的內(nèi)存空間的同時(shí)，初始化給數(shù)組元素a[0]賦初值1，a[1]賦初值2，……，a[4]賦初值5
?
6.數(shù)組元素允許的運(yùn)算
???
對(duì)數(shù)組元素可以進(jìn)行其數(shù)據(jù)類型所允許的任意運(yùn)算。
??? 例如:
??? int u = 3, v = 4, x, y;
??? int a[] = {1,2,3,4,5};
??? x = (a[2] + a[3] – u) * v;
??? y = a[1] / u;
??? 都是合法的表達(dá)式。
?
7.數(shù)組的長(zhǎng)度
??? Java語(yǔ)言提供了length成員變量返回?cái)?shù)組元素的個(gè)數(shù)，其使用方法為：
??? <數(shù)組名>.length
??? 例如:
??? int n;
??? int a[] = new int[ 10];
??? n = a.length;
??? 則有n等于10。
?
8.數(shù)組長(zhǎng)度的重新定義
??? 一旦為數(shù)組規(guī)定了長(zhǎng)度，在程序中使用數(shù)組時(shí)就不能超過(guò)所規(guī)定的長(zhǎng)度，否則編譯時(shí)會(huì)給出“數(shù)組下標(biāo)越界”的語(yǔ)法錯(cuò)誤。例如，若數(shù)組分配的內(nèi)存空間為5個(gè)，則語(yǔ)句中一旦出現(xiàn)a[5]將產(chǎn)生“數(shù)組下標(biāo)越界”的語(yǔ)法錯(cuò)誤。
??? 上述情況下，可以用new運(yùn)算符重新為數(shù)組分配內(nèi)存單元。例如，
??? a = new int[ 10];
??? 上述語(yǔ)句后，由于重新為數(shù)組a分配了10個(gè)int類型的內(nèi)存單元空間，所以，此時(shí)若語(yǔ)句中出現(xiàn)a[5]，編譯時(shí)將不會(huì)出現(xiàn)“數(shù)組下標(biāo)越界”的語(yǔ)法錯(cuò)誤。
【例2.11】求10個(gè)數(shù)中的最小數(shù)。
要求：用數(shù)組初始化賦值方法給出10個(gè)整數(shù)數(shù)值。
程序設(shè)計(jì)如下：
public class Exam2_11
{
??? public static void main(String args[])
??? {
???????? int i, min;
???????? int a[] = {30,81,37,45,26,46,44,78,80,64}; //初始化賦值
????????
???????? System.out.print("數(shù)組元素為：");???????????
???????? for(i = 0; i < a.length; i++)
???????????? System.out.print("? " + a[i]);??? //輸出數(shù)組元素
?
???????? //尋找數(shù)組中數(shù)值最小的元素
???????? min = a[0];
???????? for(i = 1; i < a.length; i++)
???????????? if(a[i] < min)? min = a[i];
?
???????? System.out.println("\n最小數(shù)為：" + min);
???? }
}
程序的運(yùn)行結(jié)果為：
數(shù)組元素為：? 30? 81? 37? 45? 26? 46? 44? 78? 80? 64
最小數(shù)為：26
如果此問(wèn)題不用數(shù)組方法設(shè)計(jì)，而用簡(jiǎn)單變量方法設(shè)計(jì)，程序?qū)⒎浅?fù)雜。因此，數(shù)組是復(fù)雜問(wèn)題的程序設(shè)計(jì)所必需的。
------------------------------------------------------------------------------------------------------
【例2.12】把10個(gè)數(shù)按從小到大的次序排序。
要求：用數(shù)組初始化賦值方法給出10個(gè)整數(shù)數(shù)值，用直接交換排序算法排序。
直接交換排序算法思想：例2.11程序找到的是數(shù)組a中的最小數(shù)。如果我們?cè)诖嘶A(chǔ)上設(shè)計(jì)一個(gè)循環(huán)過(guò)程，把每次找到的最小數(shù)和數(shù)組中尚未排好序的數(shù)據(jù)元素交換，下次循環(huán)時(shí)，從這個(gè)數(shù)據(jù)元素的下一個(gè)位置開始，繼續(xù)這樣的尋找和交換過(guò)程。這樣的過(guò)程共進(jìn)行a.length-1次，則全部數(shù)組中的數(shù)據(jù)元素就按從小到大的次序排好了。
程序設(shè)計(jì)如下：
public class Exam2_12
{
??? public static void main(String args[])
??? {
??????? int a[] = {30,81,37,45,26,46,44,78,80,64};
??????? int i, j, min, temp;
??????
??????? System.out.println("排序前數(shù)組元素為：");
??????? for(i = 0; i < a.length; i++)
??????????? System.out.print(a[i] + "? ");
?
? //直接交換排序
? for(i = 0; i < a.length-1; i++)???????? //循環(huán)a.length-1次
? {
??????????? min = i;????
??????????? for(j = i+1; j < a.length; j++)
??????????????? if(a[j] < a[min]) min = j;??????? //尋找最小數(shù)
?
??????????? if(min != i)???????????????????????????? //判斷是否需要交換
??????????? {
??????????????? temp = a[i];
??????????????? a[i] = a[min];
??????????????? a[min] = temp;
??????????? }
}
?
??????? System.out.println("\n排序后數(shù)組元素為：");
??????? for(i = 0; i < a.length; i++)
??????????? System.out.print(a[i] + "? ");
??? }
}
程序的運(yùn)行結(jié)果為：
排序前數(shù)組元素為：
30? 81? 37? 45? 26? 46? 44? 78? 80? 64
排序后數(shù)組元素為：
26? 30? 37? 44? 45? 46? 64? 78? 80? 81
?
2、二維數(shù)組
?
???
Java語(yǔ)言只定義了一維數(shù)組，但是，如果一維數(shù)組的每個(gè)數(shù)組元素都是一個(gè)一維數(shù)組，則構(gòu)成了Java語(yǔ)言的二維數(shù)組。和一維數(shù)組的使用方法類同，二維數(shù)組的使用也分三步：定義數(shù)組變量、為數(shù)組分配內(nèi)存單元和使用數(shù)組元素。
?
1.二維數(shù)組定義：
??? 二維數(shù)組變量定義的一個(gè)例子如下：
??? int a[][];
??? 或
??? int[] a[];
???
上面語(yǔ)句定義了一個(gè)數(shù)據(jù)類型為int[]（即一維數(shù)組類型）、標(biāo)識(shí)符為a的一維數(shù)組，即數(shù)組a是二維數(shù)組。
??? 上述語(yǔ)句執(zhí)行后數(shù)組a的內(nèi)存狀態(tài)如下圖中的(a)所示:
?
??? -03_thumb.jpg "Java(1)-03")
??? 為二維數(shù)組變量分配內(nèi)存單元時(shí)必須指定每一維的數(shù)組元素個(gè)數(shù)。
??? 例如:
??? a = new int[3][3];
??? 就具體分配了包含3個(gè)int[3]類型數(shù)組元素的內(nèi)存單元，并把該連續(xù)內(nèi)存單元的首地址賦給數(shù)組名a，同時(shí)為每個(gè)數(shù)組元素初始化賦值0。
??? 上圖中的(b)就是上述語(yǔ)句執(zhí)行后的內(nèi)存示意圖。
??? 使用二維數(shù)組元素的方法和使用一維數(shù)組元素的方法類同，只是這里要指出二維數(shù)組的每一維的下標(biāo)。例如，語(yǔ)句
??? a[0][0] = 10;
??? 就給數(shù)組元素a[0][0]賦了數(shù)值10。如上圖(c)所示。
2.二維數(shù)組簡(jiǎn)化：
??? 同樣，二維數(shù)組也可以用簡(jiǎn)化方法。例如：
???
int a[][] = new int[5][5];
??? 就在定義int類型的二維數(shù)組變量a的同時(shí)，為數(shù)組分配了內(nèi)存單元結(jié)構(gòu)如圖2.2（b）所示的5個(gè)每一維為int[5]類型數(shù)組元素的內(nèi)存空間，并給每個(gè)數(shù)組元素初始賦值0。
??? 又例如：
??? int a[][] = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
??? 就在定義int類型二維數(shù)組變量a、并為二維數(shù)組動(dòng)態(tài)分配了9個(gè)int類型數(shù)組元素內(nèi)存空間的同時(shí)，初始化給數(shù)組元素a[0][0]賦初值1，a[0][1]賦初值2，a[0][2]賦初值3，a[1][0]賦初值4，……，a[2][2]賦初值9。
??? 三維數(shù)組或更多維數(shù)組的使用方法和二維數(shù)組的使用方法類同。
【例2.13】求C = A×BT，其中，A是一個(gè)行向量，BT是一個(gè)列向量，C是一個(gè)矩陣。例如，設(shè)A和B均為n=3的向量，則矩陣C元素的計(jì)算方法是：c11=a1*b1，c12=a1*b2，c13=a1*b3，c21=a2*b1，……，c33=a3*b3。
設(shè)計(jì)思想：這是一個(gè)矩陣運(yùn)算。用一維數(shù)組 a存放行向量A，用一維數(shù)組 b存放列向量BT，用兩維數(shù)組存放矩陣C。
程序設(shè)計(jì)如下：
public class Exam2_13??
{
??? public static void main(String args[])
??? {
??????? final int n = 3;
??????? int a[] = {1,2,3};
??????? int b[] = {4,5,6};
??????? int c[][] = new int[n][n];
??????? int i, j;
?
??????? for(i = 0; i < n; i++)
??????????? for(j = 0; j < n; j++)
??????????????? c[i][j] = a[i] * b[j];????? //計(jì)算cij
?
??????? System.out.println (”二維數(shù)組元素為：”);
??????? for(i = 0; i < n; i++)????????????
??????? {
??????????? for(j = 0; j < n; j++)
??????????????? System.out.print(c[i][j] + "?? ");
??????????? System.out.println();
??????? }
??? }
}
程序運(yùn)行輸出結(jié)果為：
二維數(shù)組元素為：
4?? 5?? 6
8?? 10?? 12
12?? 15?? 18
?
3、不規(guī)則的二維數(shù)組
?
???
由于Java語(yǔ)言的二維數(shù)組是由一維數(shù)組定義的，所以，可以把二維數(shù)組中的每個(gè)一維數(shù)組定義為不同的元素個(gè)數(shù)，這樣就可以構(gòu)成不規(guī)則的二維數(shù)組。
??? 不規(guī)則二維數(shù)組的具體設(shè)計(jì)方法是：先定義一個(gè)二維數(shù)組變量，并指定第一維的元素個(gè)數(shù)，然后再分別為第二維數(shù)組（即第一維數(shù)組的每個(gè)數(shù)組元素）分配不同的內(nèi)存單元。由于此時(shí)是分別為第二維數(shù)組分配內(nèi)存單元，并且第二維數(shù)組所分配的內(nèi)存單元個(gè)數(shù)可以是不相同的，因此就構(gòu)成了不規(guī)則的二維數(shù)組。
??? 例如，下面的代碼先定義一個(gè)二維數(shù)組，并為數(shù)組的第一維數(shù)組元素分配空間（這就要求必須指定其具體個(gè)數(shù)），然后再分別為第二維數(shù)組元素分配不同的內(nèi)存空間。
??? int twoDim [][] = new int [4][]; //定義二維數(shù)組，并指定第一維的元素個(gè)數(shù)
??? twoDim[0] = new int[1];?? //指定第二維第一個(gè)元素的個(gè)數(shù)
??? twoDim[1] = new int[2];?? //指定第二維第二個(gè)元素的個(gè)數(shù)
??? twoDim[2] = new int[3];?? //指定第二維第三個(gè)元素的個(gè)數(shù)
??? twoDim[3] = new int[4];?? //指定第二維第四個(gè)元素的個(gè)數(shù)
??? 數(shù)組twoDim得到的內(nèi)存單元結(jié)構(gòu)如下圖所示：
?
??? -04_thumb.jpg "Java(1)-04")
?
【例2.14】計(jì)算并保存九九乘法表，要求重復(fù)的部分只保存一個(gè)。
設(shè)計(jì)思想：九九乘法表需要一個(gè)二維數(shù)組來(lái)保存，因?yàn)橐笾貜?fù)的部分（如1*2和2*1）只保存一個(gè)，所以需要把二維數(shù)組定義成不規(guī)則的二維數(shù)組。
程序設(shè)計(jì)如下：
public class Exam2_14
{
??? public static void main(String args[])
??? {
???????? final int N = 9;
???????? int a[][] = new int [N][];? //定義二維數(shù)組，并指定第一維的元素個(gè)數(shù)???????
???????? int i,j;
?
???????? for(i = 0; i < N; i++)
???????????? a[i] = new int [i+1];???????????? //指定不規(guī)則的第二維的個(gè)數(shù)
?
???????? for(i = 0; i < N; i++)?????
???????????? for(j = 0; j <= i; j++)???????
???????????????? a[i][j] = (i + 1) * (j + 1);??? //保存乘法表
??????
//輸出乘法表
???????? for(i = 0; i < N; i++)????????????????
???????? {
?????????? for(j = 0; j <= i; j++)
?????????????? System.out.print(a[i][j] + "?? ");
???????????? System.out.println();
???????? }
???? }
}
程序運(yùn)行輸出如下：
1
2?? 4
3?? 6?? 9
4?? 8?? 12?? 16
5?? 10?? 15?? 20?? 25
6?? 12?? 18?? 24?? 30?? 36
7?? 14?? 21?? 28?? 35?? 42?? 49
8?? 16?? 24?? 32?? 40?? 48?? 56?? 64
9?? 18?? 27?? 36?? 45?? 54?? 63?? 72?? 81
?
?
9、字符串
??? 字符串是由n（n≥0）個(gè)字符組成的序列。為了把一個(gè)字符串和別的語(yǔ)言成分區(qū)分開來(lái)，Java中的字符串用一對(duì)雙引號(hào)括起來(lái)，一個(gè)字符串中的字符個(gè)數(shù)稱作字符串的長(zhǎng)度。如"abc"就是一個(gè)長(zhǎng)度為3、其值為abc的字符串。
??? Java中的字符串變量用String來(lái)定義，但和char、int等基本數(shù)據(jù)類型不同的是，String不是一個(gè)數(shù)據(jù)類型，而是一個(gè)類。String是Java應(yīng)用程序接口（即Java API）中定義的一個(gè)類。由于應(yīng)用程序一般要有輸出，常用的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸出要求輸出參數(shù)是一個(gè)字符串，因此，本節(jié)簡(jiǎn)單介紹字符串的概念和使用方法。
1.字符串常量
??? 一對(duì)雙引號(hào)括起來(lái)的任何字符序列都是一個(gè)字符串常量，如""和"sum" 都是字符串常量。字符串常量""的長(zhǎng)度為0，字符串常量"sum"的長(zhǎng)度為3。
2.字符串變量
??? 定義字符串變量的方法和定義基本數(shù)據(jù)類型變量的方法類同。如下面語(yǔ)句就定義了兩個(gè)字符串變量str1和str2：
??? String str1, str2;
??? 在定義字符串變量時(shí)可以同時(shí)賦值，例如，下面語(yǔ)句就在定義字符串變量str的同時(shí)，給str賦了初值"abc"：
??? String str = "abc";
??? 還可以定義String數(shù)組，例如，語(yǔ)句：
??? String[] v = new String[3];
??? 就定義了一個(gè)有3個(gè)數(shù)組元素的String數(shù)組v
?
3.字符串變量名
??? 和數(shù)組名一樣，字符串變量名也是引用類型，即字符串變量名是指向內(nèi)存中一片連續(xù)內(nèi)存單元的首地址。
?
4.字符串的賦值
??? 字符串變量定義后可以給該變量賦值。例如：
??? String str;
??? str = "abc";
??? 上述字符串變量定義和變量賦值也可以寫在一個(gè)語(yǔ)句中：
??? String str = "abc";
??? 上述語(yǔ)句的功能是：首先，定義字符串變量str；然后，向系統(tǒng)申請(qǐng)字符類型的長(zhǎng)度為3的一片連續(xù)內(nèi)存單元，并把字符’a’、’b’、’c’依次存入內(nèi)存單元中；最后，把這片連續(xù)內(nèi)存單元的首地址賦給字符串變量名str，即讓str指向存放字符串"abc"的內(nèi)存單元的首地址。
??? 給字符串變量賦值時(shí)，還可以賦多個(gè)，其方法等同于數(shù)組聲明時(shí)賦值。例如：
??? String[] v={"Hello world!","Hello China!","Hello XSYU!"};
??? 該語(yǔ)句就給字符串變量v 賦了3個(gè)字符串常量值。
?
5.字符串的連接運(yùn)算
??? Java語(yǔ)言提供了特殊的字符串運(yùn)算符“+”，運(yùn)算符“+”表示把兩個(gè)字符串連接起來(lái)。例如：
??? String str = "abc" + "def";
??? 該語(yǔ)句就把字符串值"abcdef"，賦給了字符串變量str。
?
6.標(biāo)準(zhǔn)輸出中的字符串
??? 前面已經(jīng)多次使用了系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)輸出System.out.print()和System.out.println()。這兩個(gè)輸出語(yǔ)句要求的參數(shù)是字符串或字符串表達(dá)式。例如，
??? String str = "abc";
??? System.out.print("def");
??? System.out.print(str);
??? System.out.print(str + "def");
??? 都是合法的輸出語(yǔ)句。
??? 前面有如下形式的輸出語(yǔ)句：
??? int j = 10;
??? System.out.print("j = " + j);
??? 其中，"j = "是一個(gè)字符串，j是一個(gè)int類型的變量，其數(shù)值為10，顯然，表達(dá)式"j = " + j的數(shù)據(jù)類型不一致，在這里，系統(tǒng)將把int類型的數(shù)值10轉(zhuǎn)換為字符串類型。
??? 因此上面語(yǔ)句將輸出：
??? j = 10
?
?
?
?
?
?