JAVA基础知识学习(零基础学习).ppt

JAVA基础 教师自我介绍 教师姓名 请进行自我介绍 字体黑体 字号24 色白 字体华文中宋 字号根据内容20 32均可 色黑 课程概述 Java开发环境介绍及编程入门标示符 关键字及数据类型表达式及流程控制数组常用数据结构及算法面向对象编程OOP封装 继承 多态异常处理Exception 课程目标 掌握程序设计语言开发的一般步骤编译并运行Java应用程序理解并使用Java的在线帮助文档理解Java语言的语法元素和结构特点理解面向对象程序设计的一般特性 并且能使用这些特性理解并使用Java异常处理机制 程序语言发展历程 机器语言二进制机器代码 不便理解 不好记忆 与硬件平台相关 不具有可移植性 汇编语言用助记符号来描述 与机器代码一一对应 能够理解 但同样不可移植 高级语言按自然语言的语法风格书写程序 方便理解 在原代码的层次上可以实现跨平台移植 1000100111100101 movdptr 2000 if a b max a elsemax b 高级语言开发过程 编辑原代码编译执行 JAVA起源 StanfordUniversityNetworkJAVA名称的起源官网 JamesGosling现任SUN公司副总裁及Sun研究院院士 他亲手设计了Java语言 并开发了Java编译器和JAVA虚拟机 使Java成为了世界上最流行的开发语言 JAVA创始人 JAVA历史 1995年 Java首次公开亮相 1996年1月23日SunMicrosystems发布了JDK1 0 这个版本包括了两部分 运行环境 即JRE 和开发环境 即JDK 1997年2月18日发布了JDK1 1 1998年 JDK1 2版本发布 将Java分成了J2EE J2SE和J2ME 表明了Java开始向企业 桌面应用 和移动设备应用3大领域挺进 2000年 JDK1 3发布 2002年 JDK1 4发布 2004年 JDK1 5发布 同时JDK1 5改名为J2SE5 0 2005年6月 JavaSE6 此时 Java的各种版本已经更名以取消其中的数字 2 2006年11月13日 SUN公司宣布Java全线采纳GNUGeneralPublicLicenseVersion2 从而公开了Java的源代码 JAVA应用概述 JAVAME微型版JAVASE标准版JAVAEE企业版 名词解释 JDKJavaDevelopmentKit java开发工具包 SoftwareDevelopmentKit 1 2版本 1 4版本 JVMJavaVirtualMachine java虚拟机 JREJavaRuntimeEnvironment java运行环境 JDK包含Java运行的基本类库和开发命令 安装JDK可以进行完整的Java开发 JRE包含Java运行的基本类库和一些运行命令 安装JRE可以运行编译好的Java程序 JVMJava语言内部运行的核心 JAVA开发基本术语 JavaProgrammerJava程序员JavaDeveloperJava开发人员JavaWebDeveloperweb开发人员J2EEArchitectJ2EE架构师 Java职业的分工 Java语言特点 1 简单性 Java语言类似于C C 可以说Java语言是C 语言的一个纯净的版本 在java语言中没有头文件 指针 运算符重载等2 面向对象 C面向过程C 面向过程 面向对象Java纯面向对象的语言 3 分布式 Java有一个扩展的例程库 用于处理Http Ftp之类的Tcp Ip协议 Java语言能通过url打开的访问网络上的对象 其便利的程序如同本地访问 Java语言特点 4 健壮性 java投入了大量的精力进行早期的问题检测 后期的动态检测 并消除了有出错倾向的状态 java和c 最大的不同在于java采用的指针模型可以消除重写内存和损坏数据的可能性 5 安全性 java适用于网络 分布式环境 为了达到这个目标 在安全方面投了大量的精力 使用java可以构建防病毒 禁止运行时堆栈溢出 禁止自己内存空间 未授权的读写文件 6 可移植性 跨平台 JVM作用用来解释执行字节码文件根据不同的平台进行不同的解释执行 从而可以达到跨平台作用 C 生成直接可以运行的机器码文件 java素有 一次编译 到处运行 参考书籍 Java认证介绍 SCJPSuncertifiedjava5programmerScjp主要偏重于对java语言的语法与及JDK的内容 SCJDSuncertifiedjava5DeveloperSCJD相对于SCJP进一步测试用JAVA开发应用程序的能力 开发工具 开发环境JDK编辑器只要是文本编辑器或unix环境下的viWindows环境可以使用功能较在的文本编辑器集成开发环境EclipseIDENetBeans等Eclipse下载网站 Module1Java开发环境介绍及编程入门 本章目标 了解高级语言开发的一般步骤正确安装及配置Java开发和运行环境理解JVM的运行机制了解java语言的垃圾回收机制编写并运行第一个java代码 下载并安装JDK 1 从以下网站可下载JDK根据开发机器的不同 请下载相应平台下的JDK2 InstallJDKWindows runtheexecutableUnix runtheshell JDK下载页面 Win32平台JDK下载 Linux平台JDK下载 配置Java环境变量 3 设置如下三个环境变量 JAVA HOME CLASSPATH PATHWindows2000 NT XP系统 开始 设置 控制面板 系统 高级 环境变量 Windows环境下的安装配置 安装JDK软件包设置环境变量点击我的电脑右键 属性 高级 环境变量 新建JAVA HOME JDK安装目录编辑 path 在原来的path路径前增加JDK安装目录 bin注意windows平台中是以分号分隔测试运行cmdjavajavacjava version如果以上三个命令都能运行的话 说明安装成功 JDK安装目录介绍 Bin编译器和工具Demo演示DocsHTML格式的类库文档Include用于编译本地方法的文件Jrejava运行环境文件Lib类库文件Src类库源文件 Java虚拟机 JVM 提供字节码 bytecode 的运行环境屏蔽底层平台的差异 JVM的作用 Java垃圾收集的概念 Java语言使用new运算符来分配内存空间 没有动态内存分配的概念 Java系统线程自动处理无用内存空间的垃圾收集Java程序员只能建议 但不能强制JVM去执行垃圾收集程序 使用下面的代码 java lang System gc java lang Runtime gc Java程序的运行过程 HelloWorldApp java HelloWorldApp class javac java 跨平台 不跨平台 第一个Java程序HelloWorld java publicclassHelloWorld publicstaticvoidmain Stringargs System out println HelloWorld 要点 1 一个源文件中至多只能有一个public的class源文件名必须和它中定义的public的类名相同一个文件中可以同时写多个类 但是只能有一个公开的类Main方法java程序的入口 要点 2 编写源代码 生成 java文件编译源代码 生成 class文件javacHelloWorld java运行该程序javaHelloWorld Jvm加载字节码文件 加载代码 类加载器 将class字节码文件读入内存 并放在数据的方法区 在堆区中创建java lang Class对象 用于封装类在方法区内的数据结构连接把已经读入内存的类的二进制数据合并到jvm运行环境中去验证代码 字节码校验器 保证加载类有正确的内部结构 并与其他类协调一致辞主要有以下几个方面 文件结构检查 语义检查 字节码验证 二进制兼容的验证准备Jvm为类的静态变量分配内存 并调置默认的初始值解析Jvm把类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用执行代码 解释器 Jvm执行类初始化语句 为类静态变量赋以初值 练习 Information java 1 开发一个Java程序打印出下列信息 姓名性别年龄毕业学校户籍 Package包结构 Packagea b c publicclassHelloWorld publicstaticvoidmain Stringargs System out println HelloWorld 将生成的字节码文件以包结构形式来存放 用于方便管理类文件Package必须要写在源文件第一行 注释除外 Package包结构 带有包结构的程序在编译是需要加参数 Javac d HelloWorld java运行带包结构的程序时 要指定类全名Javaa b c HelloWorld Import导入机制 Packagea b c Importjava util publicclassHelloWorld publicstaticvoidmain Stringargs System out println HelloWorld System out println newDate 生成javadoc文档 此种注释存在于源代码中时 编译时使用javadoc命令可以生成doc文档 用法 Javadoc d HelloWorld java 生成javadoc文档 author version标注在javadoc中的使用使用以上标记时要增加 author version参数进行注释文档的抽取 默认情况下会忽略 压缩成jar文件 在java中可以将生成的字节码文件按照生成目录的结构压缩成jar文件方便使用压缩命令 Jar cvffirst jara解压命令 Jar xvffirst jar运行jar文件中的程序 java classpathfirst jara b c HelloWorld Jar命令参数 x解压u更新d列表v显示压缩过程c创建压缩文件f压缩文件名m按照清单指定的系统进行压缩 命令行参数Echo java publicclassEcho publicstaticvoidmain Stringargs System out println args 0 运行命令 JavaEchoxubin 要点 可执行程序必需要main方法只能public和static调换位置args可以是任意的名字args 0 代表第一个命令行参数注意 运行时一定要有命令行参数输入 否则会有数组下标越界异常出现 练习 编程打印出所有命令行的参数 从命令参数中接收姓名 在程序打印Helloxxxxx JavaAPI文档 Downloaditfrom 本章总结 在这一章里 我们讨论了以下问题 怎样建立Java开发环境Java语言的关键特性Java虚拟机 JVM 的功能Java的垃圾收集机制常用Java开发命令和开发工具包编写并运行一个Java应用程序 Module2标示符 关键字和数据类型 本章目标 程序注释标示符关键字基本数据类型 注释 三种类型的注释 单行注释 这是一段多行注释 它跨越了多个行 这是一个文档注释 可以使用JDK的javadoc工具从原文件中抽取这种注释形成程序的帮助文档 使用javadoc命令建立HTML格式的程序文档javadoc options packagenames sourcefiles files Java的标示符 1 什么是标示符 在java语言中用来给一个类 变量或方法命名的符号2 标示符的命名规则 以字母 或 符号开头可以包含字母 和数字符号大小写敏感不能与保留关键字冲突没有长度限制例如 identifier sys var1 charuserNameuser name Java的标示符 续 3 命名约定 类名 接口名 每个单词的首字母应该大写classMyFirstClassinterfaceWeapon字段 方法以及对象 第一个单词首字母应小写 其他单词首字母大写booleanisWomanvoidsetName Stringname 常量 全部用大写字母表示 publicfinalintGREENpublicfinalintHEAD COUNTJava包 Package 它们全都字母小写 packagejava awt event Java中的关键字 关键字列表 abstractbooleanbreakbytecasecatchcharclasscontinuedefaultdodoubleelseextendsenumfalsefinalfinallyfloatforifimplementsimportinstanceofintinterfacelongnativenewnullpackageprivateprotectedpublicreturnshortstaticsuperswitchsynchronizedthisthrowthrowstransienttruetryvoidvolatilewhileJava中truefalse不是关键字 而是boolean类型的字面量保留字 const goto所有的关键字都是小写 friendly sizeof不是java的关键字 数据类型 基本数据类型 primitivetype byteshortintlongfloatdoublecharboolean引用数据类型 referencetype Java的基本数据类型 boolean布尔值 true或false byte8 bit整形值short16 bit整形值int32 bit整形值long64 bit整形值char16 bitunicode编码的字符double64 bit浮点数值float32 bit浮点数值 布尔类型 boolean 一个boolean类型的变量用来表示一个或真或假的关系一个boolean类型变量的值必须是true或false二者之一booleanisCorrect true 文本数据类型 char和String char其实就是一个无符号的16位整形 其范围为0 65535 用来存储该字符的Unicode编码值 因为Unicode编码中包含汉字的编码 所以一个char类型的变量也可以存储一个汉字字符 在代码中直接给出的一个字符值必须用单引号括起来 charzhChar 中 charenChar a charucChar u0060 对某些不方便直接书写或直接书写有歧义的字符 java语言规定用转义字符给出 可以把char类型数据当作整数数据来操作 例如 intthree 3 charone 1 intfour three one 转义字符 转义字符描述 ddd1到3位8进制数所表示的字符 ddd uxxxx1到4位16进制数所表示的字符 xxxx 单引号字符 双引号字符 反斜杠字符 r回车 n换行 f走纸换页 t横向跳格 b退格 Java语言中转义字符都以 给出常用转义字符列表 字符串类型 String String是JDK中定义的一个类 不是基本数据类型一个String对象可以用来存储多个字符 在程序中直接给出一个String值要用双引号括起来StringmyName Blues 可以使用 运算符把多个String数据连接起来 并且还可连接其他类型的数据例如 intcount 7 System out println Counted count chars 整形数据 byte short intandlong 三种形式给一个整形变量直接赋值 十进制 八进制和十六进制直接给出的值默认是int类型 长整形值应该在数字后面跟上 l 或 L 标示 整形数据在计算机内的存储方式 计算机能存储的值都是二进制值 整形数据在计算机中的存储方式分两种情况讨论 shorta 57 00000000 00111001 11111111 11000111 1 正整数 存储该数字的二进制原码 shorta 57 2 负整数 存储该数字的二进制补码 inta 57 00000000 00000000 00000000 00111001 inta 57 11111111 11111111 11111111 11000111 高字节位 低字节位 浮点数据类型 float和double 直接在程序中书写的浮点数默认为dobule类型 float类型的数据占32位长度 4Bytes double类型的数据占64位长度 8Bytes 直接表示一个float类型的值必须在数字后跟 f 或 F 直接表示一个double类型的值可以在数字后跟 d 或 D 可以用科学计数法表示 如 123 456e3或123 456E3 publicvoidtestFloatType floatfa 123 4f floatfb 12 5E300F floatfc float 12 5E300 doubleda 123D doubledb 123 456D doubledc 123 45e301 基本数据类型的取值范围 变量的声明和赋值 packagesample publicclassAssign publicstaticvoidmain Stringargs intx y 声明int类型变量x和yfloatz 3 414f 声明float类型变量并赋值doublew 3 1415 声明double类型变量并赋值booleantruth true 声明boolean类型变量并赋值charc 声明char类型变量cStringstr 声明String类型的引用Stringstr1 bye 声明String类型的引用并且实例化c A 给c变量赋值str Hioutthere 给str实例化x 6 y 1000 引用数据类型 referencetype 数组Array 类classe 接口interface属于reference类型 reference类型的变量是所引用的对象的内存地址 例子 classMyDate privateintday 1 privateintmonth 1 privateintyear 2000 publicMyDate intday intmonth intyear publicvoidprint publicclassTestMyDate publicstaticvoidmain String args MyDatemy birth newMyDate 22 7 1964 引用数据类型 referencetype 创建一个类对象 MyDatemy birth newMyDate 22 7 1964 引用数据类型 referencetype 两个引用变量的赋值将会产生如下结果 intx 7 inty x MyDates newMyDate 22 7 1964 MyDatet s t newMyDate 22 12 1964 两个变量指向同一个对象 对象气球 引用 对象 对象 引用 对象 对象就像一个充满氢气的气球 我们没有办法直接去得到它 要想对它的使用都必须通过一根连着它的绳子来访问 这根绳子就是对象的引用 一根绳子同时只能连着一个气球 就像一个引用同时只能指向一个对象 可以用多根绳子同时连接一个气球 也就是可以有多个引用同时指向同一个对象 如果某个气球没有任何绳子连着它 那它就会飞走 同样 某个对象如果没有引用连接它 它就会成为垃圾 等着被java的垃圾收集器回收 如果某根绳子没有连接任何气球 那么它就是一个空引用 对它的访问没有意义 同样 某个引用如果没有指向对象 那么对它的访问将会抛出NullPointerException 引用 null 本章总结 在这一章中 我们讨论了以下问题 不同类型的注释标示符和关键字基本数据类型引用类型对象的概念 练习 1 写一个程序 要求定义出boolean int char double float String类型的变量并赋初值 然后将这些值输出出来 2 程序中定义有如下语句 画出这些整形值在内存空间中的存储状态 inta 74 intb 132 intc 0 x2B8F 3 下列哪些赋值语句是错误的 1 byteb 0 x175 2 inti 0 x27f 3 charc 123 4 inta 真 5 floatf 12 345E2 6 booleanf 0 练习 4 判断下列语句中的a和b的值是否相等 1 inta 0 intb 0 2 inta 0 charb u0000 3 inta 123 charb u007B 4 inta 0 x123 charb 123 5 inta 3 5 charb 8 6 inta 3 5 charb 8 7 chara u0000 charb 0 Module3表达式及流程控制语句 本章目标 Java的运算符基本数据类型的赋值布尔表达式选择结构 ifelse switch 循环结构 while do while for 使用continue和break进行循环控制 常用运算符列表 算术运算符 说明 Java对 运算符进行了扩展 使它能够进行字符串的连接 如 abc de 得到串 abcde i i在使用i前 先使i的值改变i i 在使用i后 再改变i的值 关系运算符 说明 Java中 任何数据类型的数据 包括基本类型和引用类型 都可以通过 或 来比较是否相等 这与C C 不同 关系运算的结果返回true或false 而不是C C 中的1或0 布尔逻辑运算符 逻辑运算符AND i ji j i 布尔逻辑运算符 说明 对浮点数字的比较是非常严格的 短路运算 1 a b c2 a b c3 x y 1a 5 b 3 c 2 d 1 x a b y c d x y 位运算符 位运算符 位运算符 说明 将一个数的各二进制位全部右移若干位 移到右端的低位被舍弃 最高位则移入原来高位的值例如 a 00110111 则a 2 00001101b 11010011 则b 2 11110100右移一位相当于除2取商例如 128 1returns128 2 64256 4returns256 16 16 256 4returns 256 16 16 一个数的各二进制位无符号右移若干位 与运算符 相同 移出的低位被舍弃 但不同的是最高位都补0 如 a 00110111 则a 2 00001101b 11010011 则b 2 00110100 位运算符 说明 用来将一个数的各二进位全部左移若干位 高位左移后溢出舍弃 低位补0 例如 a 00001111 则a 2 00111100 在不产生溢出的情况下 左移一位相当于乘2128 1returns128 2 25616 2returns16 2 2 64 类型转换 基本数据类型和引用类型的数据都可以转换类型 但这种转换是有限制的类型转换分为两种 自动类型转换 隐含转换 和强制类型转换 显式转换 隐含类型转换发生在把一个子类型赋给一个超类型时显式类型转换有一定的限制 基本数据类型转换序列 char byte short int double float long 说明 1 在本图中 顺着箭头方向的类型转换可以自动进行 逆箭头方向的转换或无箭头类型之间的转换必须强制转换 2 能将A类型变量自动转换成B类型变量的前提条件是这种转换不会造成数据和精度的丢失 即A类型的取值范围是B类型的取值范围的子集 类型转换的例子 packagesample publicclassCastingTest publicvoidimplictCasting bytea 0 x60 intia a charb a intc b longd c longe 1000000000L floatf e doubleg f Strings hello Objecto s publicvoidexplicitCasting longl 1000000L inti l int l doubled 12345 678 floatf d float d Objecto newString Hello Stringstr o String o 流程控制语句 1 分支语句 if else switch case2 循环语句 for while do while3循环跳转语句 break continue label 选择结构 ifelse if booleanexpression codeblock1 else codeblock2 if booleanexpression codeblock if booleanexpression1 codeblock1 elseif booleanexpression2 codeblock2 else codeblock3 ifelse的语法结构 1 基本结构 2 省略else分支 3 多层嵌套 选择结构 switchcase switchcase实现多分支选择结构的语句 switch expression case整数值1 语句 break case整数值2 语句 break case整数值3 语句 break case整数值4 语句 break case整数值5 语句 break default 语句 switchcase说明 说明 1 表达式expression可以是以下四种基本数据类型和枚举类型 byte short int char 2 case子句中的值必须是常量 而且所有case子句中的值应是不同的 3 case通常与break语句联用 以保证多路分支的正确实现 多个case可以公用一组执行语句 switchcase应用 例题 根据考试成绩的等级打印出百分制分数段 publicclassGradeLevel publicstaticvoidmain Stringargs System out println n firstsituation chargrade C normaluseswitch grade case A System out println grade is85 100 break case B System out println grade is70 84 break case C System out println grade is60 69 break case D System out println grade is 60 break default System out println inputerror for循环 格式for 初始表达式 布尔表达式 步进 循环体语句块 说明 无论初始表达式 布尔表达式 还是步进 都可以置空 初始表达式在整个循环过程中只执行一次 for inti 0 j 1 i 10 while循环 格式 while 布尔表达式 循环体语句块 例子 publicclassWhileTest publicstaticvoidmain String args doubler 0 while r 0 99d r Math random System out println r dowhile循环 格式 do 循环语句 while 布尔表达式 例子 break 不带标号的break语句 跳出它所在的循环语句或switch语句 并从紧跟该循环语句或switch语句后的第一条语句处执行 intn 13 booleanflag true for inti 2 i n 2 i if n i 0 flag false break System out println n flag is isnot aprimenumber 带标号的break语句 对Java来说 唯一用到标签的地方是在循环语句之前如 label1 循环语句跳出标号所指定的块 并从紧跟该块后的第一条语句处执行 带标号的break continue 不带标号的continue语句 用来结束本次循环 跳过循环体中下面尚未执行的语句 接着进行终止条件的判断 以决定是否继续循环带标号的continue语句跳转到标号指明的外层循环中 本章总结 在这一章里 我们讨论了以下问题 实例变量和局部变量实例变量的初始化Java语言的运算符基本数据类型和引用类型使用if switch for while do breakandcontinue来控制程序的流程 练习 1 编写程序 判断给定的某个年份是否是闰年 闰年的判断规则如下 1 若某个年份能被4整除但不能被100整除 则是闰年 2 若某个年份能被400整除 则也是闰年 2 给定一个百分制的分数 输出相应的等级 90分以上A级80 89B级70 79C级60 69D级60分以下E级3 编写程序求1 3 5 7 99的和值 练习 练习一 利用for循环打印9 9表 1 1 11 2 22 2 41 3 32 3 63 3 91 4 42 4 83 4 124 4 161 5 52 5 103 5 154 5 205 5 251 6 62 6 123 6 184 6 245 6 306 6 361 7 72 7 143 7 214 7 285 7 356 7 427 7 491 8 82 8 163 8 244 8 325 8 406 8 487 8 568 8 641 9 92 9 183 9 274 9 365 9 456 9 547 9 638 9 729 9 81 练习 练习二 求500以内的完备数 提示 完备数就是所有约数和等于本身的数6 1 2 3 练习三 从命令行接受一个参数年份 计算此年份是否为闰年 练习四 输出所有的水仙花数 把谓水仙花数是指一个数3位数 其各各位数字立方和等于基本身 例如 153 1 1 1 3 3 3 5 5 5 练习 练习六 求a aa aaa aaaaaaaaa 其中a为1至9之中的一个数 项数也可以指定 练习七 求2 1 3 2 5 3 8 5 13 8 前20项之和 练习 练习八 利用程序输出如下图形 Module4 数组 本章目标 声明并建立一个基本类型的数组和引用类型的数组为什么数组在使用前必须初始化定义并初始化一个数组正确使用数组中的元素创建一个多维数组 存放数组的数组 声明数组 相同的数据类型元素类型按一定的顺序排列就构成了数组数组元素可以为 基本数据类型某一类的对象 引用类型 建立java数组需要以下三个步骤 声明数组创建数组空间初始化数组元素 创建数组 声明数组的语法格式有两种如下 数组元素类型数组名 数组元素类型 数组名 例如 chars Pointp 或 char s Point p 数组实例化 说明 为数组开辟内存空间 在创建数组空间时必须为它指明数组的长度 一个数组是一个对象 所以用new来创建数组语法格式为 数组名 new数组元素类型 数组元素的个数 例如 int MyIntArray MyIntArray newint 10 数组实例化 说明 也可以在创建数组空间的时候 同时将初值给出来例如 int MyIntArray 1 2 3 4 5 6 7 8 9 存储空间的分配等价于使用new基本数据类型的数组元素系统会自动初始化为默认值 对于数值 默认值就是零 对于char 它是空白字符 而对于boolean 它却是false 数组名是对数组对象的一个引用 创建一个基本数据类型的数组 创建一个基本数据类型元素的数组 publicchar createArray char s s newchar 26 for inti 0 i s length i s i char A i returns 创建一个对象数组 创建一个对象数组 publicPoint createArray Point p p newPoint 10 for inti 0 i p length i p i newPoint i i 1 returnp 多维数组 1 定义方式 type维数arrayName 例如 int intArray int a2 2 分配内存空间 有两种方法 直接为每一维分配空间 如int a newint 2 3 inttwoDim newint 4 error分别为每一维分配空间如 int a newint 2 a 0 newint 3 a 1 newint 3 可以为每行设置为空间大小不同的数组 如 a 0 newint 3 a 1 newint 5 多维数组说明 说明 Java中多维数组被看作数组的数组 例如二维数组为一个特殊的一维数组 其每个元素又是一个一维数组 3 初始化有两种方式 先定义数组 分配空间 然后直接对每个元素进行赋值在定义数组的同时进行初始化 如 inta 2 3 1 5 3 4 数组的拷贝 使用System arraycopy 方法 originalarrayintelements 1 2 3 4 5 6 newlargerarrayinthold 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 copyalloftheelementsarraytothehold array startingwiththe0thindexSystem arraycopy elements 0 hold 0 elements length 本章总结 在这一章里 我们讨论了以下问题 如何声明并建立一个基本数据类型的数组和引用类型的数组为什么数组在使用前必须实例化怎样定义并初始化数组怎样知道数组的元素个数怎样建立一个多维数组 练习 1 定义一个int型的一维数组 包含10个元素 分别赋一些随机整数 然后求出所有元素的最大值 最小值 平均值 和值 并输出出来 2 定义一个int型的一维数组 包含10个元素 分别赋值为1 10 然后将数组中的元素都向前移一个位置 即 a 0 a 1 a 1 a 2 最后一个元素的值是原来第一个元素的值 然后输出这个数组 3 定义一个int型的一维数组 包含40个元素 用来存储每个学员的成绩 循环产生40个0 100之间的随机整数 将它们存储到一维数组中 然后统计成绩低于平均分的学员的人数 并输出出来 4 选做 承上题 将这40个成绩按照从高到低的顺序输出出来 5 选做 编写程序 将一个数组中的元素倒排过来 例如原数组为1 2 3 4 5 则倒排后数组中的值为5 4 3 2 1 练习 6 要求定义一个int型数组a 包含100个元素 保存100个随机的4位数 再定义一个int型数组b 包含10个元素 统计a数组中的元素对10求余等于0的个数 保存到b 0 中 对10求余等于1的个数 保存到b 1 中 依此类推 7 定义一个20 5的二维数组 用来存储某班级20位学员的5门课的成绩 这5门课按存储顺序依次为 coreC coreJava Servlet JSP和EJB 1 循环给二维数组的每一个元素赋0 100之间的随机整数 2 按照列表的方式输出这些学员的每门课程的成绩 3 要求编写程序求每个学员的总分 将其保留在另外一个一维数组中 4 要求编写程序求所有学员的某门课程的平均分 8 完成九宫格程序 9 求一个3 3矩阵对角线元素之和10 打印杨辉三角 Module5 模块化的程序设计 方法的调用 方法的概念 方法 输入 输出 当我们要建一栋大楼 我们不需要把一砖一瓦的建立过程全部写在一个程序代码块里 我们可以把建大楼的工作划分成若干个功能模块 让每一个模块完成一部分功能 这样方便我们对程序的管理和维护 比如 打地基的方法 建主体的方法 装修的方法等等 而在我们的主题程序中只需要对他们去依次调用就可以完成整个建大楼的工作 主方法 方法A 方法B 模块化的程序设计过程实际上就是方法之间相互调用的过程 模块化的思想 把一个大的问题细分为若干个小的问题方法 完成某一具体功能的封装的程序模块 方法的定义 throws publicvoidsetName Stringname throwsIllegalNameException publicStringgetName 如果一个方法没有明确的返回值 那么它的返回值类型必须定义为void构造方法没有返回值 也不能写void 模块化程序设计 方法的调用 方法调用的基本步骤 1 为被调用方法分配临时存储空间 2 将实参的值复制一份传给形参 3 程序流程跳到被调用方法中执行 4 被调用方法执行完成或遇到return语句 则程序流程跳回主方法 同时被调用方法的临时存储空间被回收 publicclassMethodInvoke publicstaticvoidmain String args intage 21 addAge age System out println age age publicstaticvoidaddAge inta a System out println a a 方法的调用 图解 main 方法 addAge 方法 age 21 step1 为被调用方法分配临时存储空间 a 21 step2 将实参的值复制一份传给形参 step3 程序流程跳到被调用方法中执行 step4 被调用方法执行完成或遇到return语句 则程序流程跳回主方法 同时被调用方法的临时存储空间被回收 22 F javaMethodInvoke a 22 age 21 练习 1 写一个方法 求1 3 5 7 的前n项的和 n通过方法参数给定 和值通过方法返回值返回 2 写一个方法判断给定的年份是否是闰年 3 写一个方法 用来求一个整形数组中的最大元素 方法需要一个int 类型的参数 返回一个整形值 4 写一个方法用来判断一个整数是否是素数 如果是则返回true 否则返回false 在主方法中调用这个方法 验证其是否正确 5 写一个方法用来生成一个整形数组 该方法返回一个int 类型 需要一个int型参数 数组的大小由传进来的参数决定 6 要求将第4章练习7的 1 4 步分别用方法实现 Module6 类和对象 本章目标 面向对象编程的基本概念 封装 继承和多态private和public修饰符对象的创建和初始化方法的调用方法的重载和覆盖this和super关键字理解Java语言中的下列概念 package import class membermethod field constructor override overload superclass 面向对象的基本概念 面向对象主要针对面向过程 面向过程的基本单元是函数 什么是对象 EVERYTHINGISOBJECT 万物皆对象 面向对象的观点 一切皆对象所有的事物都有两个方面 有什么 属性 用来描述对象 能够做什么 方法 告诉外界对象有那些功能 什么是类 类 Class 抽象的数据类型 用来描述某一类具有相同特性的对象 类是一种复杂的数据类型 它是将不同类型的数据和与这些数据相关的操作封装在一起的集合体 这有点像C语言中的结构 唯一不同的就是结构没有定义所说的 数据相关的操作 数据相关的操作 就是我们平常经常看到的 方法 因此 类具有更高的抽象性 类中的数据具有隐藏性 类还具有封装性 面向对象的优点 首先 面向对象符合人类看待事物的一般规律 对象的方法的实现细节是屏蔽的 只有对象方法的实现者了解细节 注意区分 对象 本身 对象的实现者 对象的调用者 分析对象主要从方法开始 我们通过类来看待对象 类是对象的抽象 面向对象的优点 其次 采用面向对象方法可以使系统各部分各司其职 各尽所能 对象之间的耦合性一定要低 比如不同硬盘和不同主板之间的关系 这样才能使每个对象本身做成最好的 对于对象的要求 高内聚 低耦合 这样容易拼装成为一个系统 实现高内聚就是要最大限度低提高复用性 复用性好是因为高内聚 可复用性是OOP的基础 对象的功能越简单 复用性就越好 对象的耦合性弱 复用性就比较强 可扩展性系统的可插入性 是在系统中加入新的对象之后的系统稳定性 对象的可替换性 是在系统中替换原有的对象之后的系统的稳定性 面向对象与面象过程区别 比较面向过程的思想和面向对象的思想 面向过程的思想 Algorithms DataStructor Programs面向过程是先有算法 后有数据结构 由过程 步骤 函数组成 以过程为核心 面向对象的思想 以对象为中心 先开发类 得到对象 通过对象之间相互通信实现功能oop关键是让每一个对象负责执行一组相关的任务 面向对象是先有数据结构 然后再有算法 定义类 publicclassAnimal Stringname 属性intage 属性publicAnimal Stringname intage 构造方法this name name this age age publicvoideat 方法System out println name eating 修饰符 class类名 extends父类名 implements接口1 接口2 类的定义主体 创建一个对象 实例 为对象分配存储空间为成员变量赋初始值调用构造方法 构造方法 方法名跟类名相同没有返回值类型 publicclassXyz membervariablesgotherepublicXyz setuptheobject publicXyz intx setuptheobjectwithaparameter 封装Encapsulation 隐藏实现细节为所有用户提供统一界面增强可维护性 封装Encapsulation 封装 一个对象的不能直接访问另一个对象内部的成员 其它对象的也不能直接访问本类的私有成员 a 把数据和行为结合在一个包中 并对对象的使用者隐藏数据的实现过程 对象中的数据称为对象的实例字段 instancefield 操作数据的函数和过程称为对象的方法 method 一个特定对象就是类在实例字段上有着特定值的某个实例 b 实现封装的关键在于绝不让方法直接访问其他类的实例字段 数据的隐藏 packagesample publicclassDataHiddenTest publicstaticvoidmain String args Students newStudent s name George illegals gender male illegals age 18 illegal publicclassStudent privateStringname privateStringgender privateintage publicStudent this关键字 this指向当前类或对象 publicclassStudent privateStringname privateStringgender privateintage publicvoidsetName Stringname this name name publicStringgetName returnname publicvoidsetGender Stringgender this gender gender publicStringgetGender returngender publicvoidsetAge intage this age age publicintgetAge returnage 参数传递 基本数据类型的参数按值传递引用类型的参数按引用传递 packagesample publicclassParameterTest staticvoidincrement inti i staticvoidchangeName Students s setName Larry staticvoidchangeStudent Students s newStudent Mary female 20 publicstaticvoidmain String args inti 2 System out println beforeincrement i increment i System out println afterincrement i Students newStudent George male 18 System out println beforechangeName s changeName s System out println afterchangeName s s newStudent George male 18 System out println beforechangeName s changeStudent s System out println afterchangeName s 方法的调用 引用传递 publicclassMethodInvoke2 publicstaticvoidmain String args Animala1 newAnimal xiaoqiang 4 addAge a1 System out println a1 age publicstaticvoidaddAge Animala a age main addAge name age 0 x1a2d3c4f a1 0 x1a2d3c4f 4 a1 a 方法的重载overloading 方法名相同参数类型一定不同返回值可以相同也可以不同 packagesample MalformedURLException URL publicclassOverloadingTest publicvoidprint inti publicvoidprint floatf publicStringprint return Hello protectedURLprint Strings throwsMalformedURLException returnnewURL s 构造方法的重载 Calltothis mustbethefirststatementinconstructor packagesample publicclassEmployee privateStringname privateintsalary publicEmployee Stringn ints name n salary s publicEmployee Stringn this n 0 publicEmployee inta 0 Illegalthis Unknown 默认的构造方法 每个类都有构造方法 如果程序员在定义类时没有定义构造方法的话 Java将自动为该类添加一个公开的空参空实现的构造方法 如 publicAnimal 练习 练习一 写个学生类有属性nameageschoolNameclassRoom进行完全封装 练习二 写个数学类MyMath内有支持各种数据类型的相加相减操作 继承Inheritance 是 isa 的关系声明的形式publicclassManagerextendsEmployee Java是一个单一继承的语言 一个类只有一个直接父类 如果没有声明父类 则默认的父类为java lang Object 继承Inheritance 构造方法不能被继承方法和属性可以被继承子类的构造方法隐含的调用父类的默认构造方法如果父类中没有默认的构造方法 则应该在子类的构造方法的第一行明确的声明调用父类中其他的构造方法 如下形式 super super关键字 代表指向父类的引用super agesuper addAge 代表调用父类的构造方法super super wangcai 8 super关键字的两种用法 继承条件创建对象 当构造一个对象的时候 系统先构造父类对象 再构造子类对象 构造一个对象的顺序 注意 构造父类对象的时候也是这几步 递归地构造父类对象 顺序地调用本类成员属性赋初值语句 本类的构造方法 instanceof运算符 packagesample publicclassInstanceofTest publicstaticvoidmain S