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JAVA語(yǔ)言基礎(chǔ)
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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(kāi)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(xiě)（或稱是大小寫(xiě)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?
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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(xiě)。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。
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【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(jiàn)。常見(jiàn)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(xiě)字母。例如：final int MAXSIZE = 100; 就定義了常量MAXSIZE等于100。
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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(xiě)字母或A~F之間的大寫(xiě)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。
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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。
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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(kāi)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(kāi)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。
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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
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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。
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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(shū)寫(xiě)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)。
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??? %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。
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??? 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（<=）。
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??? 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。
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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(shū)寫(xiě)。
??? 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(jiàn)。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(kāi)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(shū)寫(xiě)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(xiě)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(kāi)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胤祷刂怠Ｈ绻瘮?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(jiàn)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：
???
?????
?
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(kāi)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。
???
???
??? 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(xiě)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(kāi)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:
?
???
??? 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：
?
???
?
【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(kāi)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(xiě)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。
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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。
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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
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-The End-