本帖最后由 liupeng_hm 于 2018-2-2 13:38 编辑
第3天 Java基础语法 今日内容介绍 [size=14.0000pt]u引用数据数据类型（Scanner、Random） [size=14.0000pt]u流程控制语句（if、for、while、dowhile、break、continue） 第1章 引用数据类型Scanner类我们要学的Scanner类是属于引用数据类型，我们先了解下引用数据类型。 l 引用数据类型的使用 与定义基本数据类型变量不同，引用数据类型的变量定义及赋值有一个相对固定的步骤或格式。 数据类型 变量名 = new 数据类型(); 每种引用数据类型都有其功能，我们可以调用该类型实例的功能。 变量名.方法名(); l Scanner类 Scanner类是引用数据类型的一种，我们可以使用该类来完成用户键盘录入，获取到录入的数据。 Scanner使用步骤： 导包：import java.util.Scanner; 创建对象实例：Scanner sc = new Scanner(System.in); 调用方法： int i = sc.nextInt(); 用来接收控制台录入的数字 String s = sc.next(); 用来接收控制台录入的字符串 了解完Scanner类，我们编写代码来使用下它：ScannerDemo01.java import java.util.Scanner; public class ScannerDemo01 { public static void main(String[] args) { //创建Scanner引用类型的变量 Scanner sc = new Scanner(System.in); //获取数字 System.out.println("请输入一个数字"); int n = sc.nextInt(); System.out.println("n的值为" + n); //获取字符串 System.out.println("请输入一个字符串"); String str = sc.next(); System.out.println("str的值为" + str); } } 运行结果如下图所示。 图1-1 运行结果 随机数类Random我们来学习下，用来产生随机数的类Random，它也属于引用数据类型。 这个Random类，它可以产生多种数据类型的随机数，在这里我们主要介绍生成整数与小数的方式。 l 方法简介 public int nextInt(int maxValue) 产生[0,maxValue)范围的随机整数，包含0，不包含maxValue； public double nextDouble() 产生[0,1)范围的随机小数，包含0.0，不包含1.0。
引用数据类型的使用方式，在学习键盘录入Scanner时，我们已经学习过，在这里，再次回顾一下： l Random使用方式: n import导包：所属包java.util.Random n 创建实例格式：Random 变量名 = new Random();
接下来，通过一段代码，一起学习下Random类的使用，RandomDemo.java import java.util.Random;
public class RandomDemo { public static void main(String[] args) { // 创建Random类的实例 Random r = new Random(); // 得到0-100范围内的随机整数，将产生的随机整数赋值给i变量 int i = r.nextInt(100); //得到0.0-1.0范围内的随机小数，将产生的随机小数赋值给d变量 double d = r.nextDouble(); System.out.println(i); System.out.println(d); } } 运行结果如下图所示： file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps50E0.tmp.jpg
图1-2 运行结果
第2章 流程控制语句
选择结构if接下来要学习的if条件语句分为三种语法格式，每一种格式都有它自身的特点，下面我们分别进行介绍。 2.1.1 if语句if语句是指如果满足某种条件，就进行某种处理。例如，小明妈妈跟小明说“如果你考试得了100分，星期天就带你去游乐场玩”。这句话可以通过下面的一段伪代码来描述。 如果小明考试得了100分 妈妈星期天带小明去游乐场 在上面的伪代码中，“如果”相当于Java中的关键字if，“小明考试得了100分”是判断条件，需要用()括起来，“妈妈星期天带小明去游乐场”是执行语句，需要放在{}中。修改后的伪代码如下： if (小明考试得了100分) { 妈妈星期天带小明去游乐场 } 上面的例子就描述了if语句的用法，在Java中，if语句的具体语法格式如下： if (条件语句){ 执行语句; …… } 上述格式中，判断条件是一个布尔值，当判断条件为true时，{}中的执行语句才会执行。if语句的执行流程如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps50E1.tmp.png 图1-3 if语句流程图 接下来通过一段代码，学习一下if语句的具体用法，IfDemo01.java public class IfDemo01 { public static void main(String[] args) { int x = 5; if (x < 10) { x++; } System.out.println("x=" + x); } } 运行结果如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps50E2.tmp.jpg 图1-4 运行结果 在上述代码中，定义了一个变量x，其初始值为5。在if语句的判断条件中判断x的值是否小于10，很明显条件成立，{}中的语句会被执行，变量x的值将进行自增。从运行结果可以看出，x的值已由原来的5变成了6。 2.1.2 if…else语句if…else语句是指如果满足某种条件，就进行某种处理，否则就进行另一种处理。例如，要判断一个正整数的奇偶，如果该数字能被2整除则是一个偶数，否则该数字就是一个奇数。if…else语句具体语法格式如下： if (判断条件){ 执行语句1 …… }else{ 执行语句2 …… } 上述格式中，判断条件是一个布尔值。当判断条件为true时，if后面{}中的执行语句1会执行。当判断条件为false时，else后面{}中的执行语句2会执行。if…else语句的执行流程如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps50F2.tmp.png 图1-5 if…else语句流程图 接下来通过一段代码，来实现判断奇偶数的程序，IfDemo02.java public class IfDemo02 { public static void main(String[] args) { int num = 19; if (num % 2 == 0) { // 判断条件成立，num被2整除 System.out.println("num是一个偶数"); } else { System.out.println("num是一个奇数"); } } } 运行结果如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps50F3.tmp.jpg 图1-6 运行结果 上述代码中，变量num的值为19，模以2的结果为1，不等于0，判断条件不成立。因此会执行else后面{}中的语句，打印“num是一个奇数”。 2.1.3 if…else if…else语句if…else if…else语句用于对多个条件进行判断，进行多种不同的处理。例如，对一个学生的考试成绩进行等级的划分，如果分数大于80分等级为优，否则，如果分数大于70分等级为良，否则，如果分数大于60分等级为中，否则，等级为差。if…else if…else语句具体语法格式如下： if (判断条件1) { 执行语句1 } else if (判断条件2) { 执行语句2 } ... else if (判断条件n) { 执行语句n } else { 执行语句n+1 } 上述格式中，判断条件是一个布尔值。当判断条件1为true时，if后面{}中的执行语句1会执行。当判断条件1为false时，会继续执行判断条件2，如果为true则执行语句2，以此类推，如果所有的判断条件都为false，则意味着所有条件均未满足，else后面{}中的执行语句n+1会执行。if…else if…else语句的执行流程如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps50F4.tmp.png 图1-7 if…else if…else语句的流程图 接下来通过一段代码，来实现对学生考试成绩进行等级划分的程序，IfDemo03.java public class IfDemo03 { public static void main(String[] args) { int grade = 75; // 定义学生成绩 if (grade > 80) { // 满足条件 grade > 80 System.out.println("该成绩的等级为优"); } else if (grade > 70) { // 不满足条件 grade > 80 ，但满足条件 grade > 70 System.out.println("该成绩的等级为良"); } else if (grade > 60) { // 不满足条件 grade > 70 ，但满足条件 grade > 60 System.out.println("该成绩的等级为中"); } else { // 不满足条件 grade > 60 System.out.println("该成绩的等级为差"); } } } 运行结果如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps50F5.tmp.jpg 图1-8 运行结果 上述代码中，定义了学生成绩grade为75。它不满足第一个判断条件grade>80，会执行第二个判断条件grade>70，条件成立，因此会打印“该成绩的等级为良”。 2.1.4 选择结构if语句与三元运算转换三元运算符，它和if-else语句类似，语法如下： 判断条件 ? 表达式1 : 表达式2 三元运算符会得到一个结果，通常用于对某个变量进行赋值，当判断条件成立时，运算结果为表达式1的值，否则结果为表达式2的值。 例如求两个数x、y中的较大者，如果用if…else语句来实现，具体代码如下： int x = 0; int y = 1; int max; if (x > y) { max = x; } else { max = y; } 上面的代码运行之后，变量max的值为1。其中3-8行的代码可以使用下面的三元运算来替换。 int max = x > y ? x : y; 循环语句whilewhile循环语句和选择结构if语句有些相似，都是根据条件判断来决定是否执行大括号内的执行语句。区别在于，while语句会反复地进行条件判断，只要条件成立，{}内的执行语句就会执行，直到条件不成立，while循环结束。while循环语句的语法结构如下： while(循环条件){ 执行语句 ……… } 在上面的语法结构中，{}中的执行语句被称作循环体，循环体是否执行取决于循环条件。当循环条件为true时，循环体就会执行。循环体执行完毕时会继续判断循环条件，如条件仍为true则会继续执行，直到循环条件为false时，整个循环过程才会结束。 while循环的执行流程如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5106.tmp.png 图1-9 while循环的流程图 接下来通过一段代码，来实现打印1~4之间的自然数，WhileDemo.java public class WhileDemo { public static void main(String[] args) { int x = 1; // 定义变量x，初始值为1 while (x <= 4) { // 循环条件 System.out.println("x = " + x); // 条件成立，打印x的值 x++; // x进行自增 } } } 运行结果如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5107.tmp.jpg 图1-10 运行结果 在上述代码中，x初始值为1，在满足循环条件x <= 4的情况下，循环体会重复执行，打印x的值并让x进行自增。因此打印结果中x的值分别为1、2、3、4。 大家要注意的是，代码x++用于在每次循环时改变变量x的值，从而达到最终改变循环条件的目的。如果没有这行代码，整个循环会进入无限循环的状态，永远不会结束。 循环语句forfor循环语句是最常用的循环语句，一般用在循环次数已知的情况下。for循环语句的语法格式如下： for（初始化表达式; 循环条件; 操作表达式）{ 执行语句 ……… } 在上面的语法结构中，for关键字后面()中包括了三部分内容：初始化表达式、循环条件和操作表达式，它们之间用“;”分隔，{}中的执行语句为循环体。 接下来分别用①表示初始化表达式、②表示循环条件、③表示操作表达式、④表示循环体，通过序号来具体分析for循环的执行流程。具体如下： for（① ; ② ; ③）{ ④ } 第一步，执行① 第二步，执行②，如果判断结果为true，执行第三步，如果判断结果为false，执行第五步 第三步，执行④ 第四步，执行③，然后重复执行第二步 第五步，退出循环 接下来通过一个案例对自然数1~4进行求和，如下所示。ForDemo01.java public class ForDemo01 { public static void main(String[] args) { int sum = 0; // 定义变量sum，用于记住累加的和 for (int i = 1; i <= 4; i++) { // i的值会在1~4之间变化 sum += i; // 实现sum与i的累加 } System.out.println("sum = " + sum); // 打印累加的和 } } 运行结果如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5108.tmp.jpg 图1-11 运行结果 上述代码中，变量i的初始值为1，在判断条件i<=4为true的情况下，会执行循环体sum+=i，执行完毕后，会执行操作表达式i++，i的值变为2，然后继续进行条件判断，开始下一次循环，直到i=5时，条件i<=4为false，结束循环，执行for循环后面的代码，打印“sum=10”。 为了让初学者能熟悉整个for循环的执行过程，现将上述代码运行期间每次循环中变量sum和i的值通过表2-11罗列出来。 表2-1 sum和i循环中的值 循环语句do…whiledo…while循环语句和while循环语句功能类似，其语法结构如下： do { 执行语句 ……… } while(循环条件); 在上面的语法结构中，关键字do后面{}中的执行语句是循环体。do…while循环语句将循环条件放在了循环体的后面。这也就意味着，循环体会无条件执行一次，然后再根据循环条件来决定是否继续执行。 do…while循环的执行流程如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5119.tmp.png 图1-12 do…while循环的执行流程 接下来使用do…while循环语句来实现打印1~4之间的自然数DoWhileDemo.java。 public class DoWhileDemo { public static void main(String[] args) { int x = 1; // 定义变量x，初始值为1 do { System.out.println("x = " + x); // 打印x的值 x++; // 将x的值自增 } while (x <= 4); // 循环条件 } } 运行结果如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps511A.tmp.jpg 图1-13 运行结果 我们发现WhileDemo.java与DoWhileDemo.java运行的结果一致，这说明什么呢？这说明do …while循环和while循环能实现同样的功能。然而在程序运行过程中，这两种语句还是有差别的。如果循环条件在循环语句开始时就不成立，那么while循环的循环体一次都不会执行，而do…while循环的循环体还是会执行一次。若将DoWhileDemo.java中的循环条件x<=4改为x < 1，DoWhileDemo.java运行结果会打印x=1，而WhileDemo.java运行结果什么也不会打印。 无限循环最简单无限循环格式： while(true){} 或 for(;;){} 无限循环存在的原因是并不知道循环多少次，而是根据某些条件，来控制循环。 循环嵌套嵌套循环是指在一个循环语句的循环体中再定义一个循环语句的语法结构。while、do…while、for循环语句都可以进行嵌套，并且它们之间也可以互相嵌套，如最常见的在for循环中嵌套for循环，格式如下： for(初始化表达式; 循环条件; 操作表达式) { ……… for(初始化表达式; 循环条件; 操作表达式) { 执行语句 ……… } ……… } 接下来通过一个练习，来实现使用“*”打印直角三角形，如下所示。ForForDemo.java 1 public class ForForDemo { 2 public static void main(String[] args) { 3 int i, j; // 定义两个循环变量 4 for (i = 1; i <= 9; i++) { // 外层循环 5 for (j = 1; j <= i; j++) { // 内层循环 6 System.out.print("*"); // 打印* 7 } 8 System.out.print("\n"); // 换行 9 } 10 } 11 } 运行结果如下所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps511B.tmp.jpg 图1-14 运行结果 在上述代码中定义了两层for循环，分别为外层循环和内层循环，外层循环用于控制打印的行数，内层循环用于打印“*”，每一行的“*”个数逐行增加，最后输出一个直角三角形。由于嵌套循环程序比较复杂，下面分步骤进行详细地讲解，具体如下： 第一步，在第3行代码定义了两个循环变量i和j，其中i为外层循环变量，j为内层循环变量。 第二步，在第4行代码将i初始化为1，条件i <= 9为true，首次进入外层循环的循环体。 第三步，在第5行代码将j初始化为1，由于此时i的值为1，条件j <= i为true，首次进入内层循环的循环体，打印一个“*”。 第四步，执行第5行代码中内层循环的操作表达式j++，将j的值自增为2。 第五步，执行第5行代码中的判断条件j<=i，判断结果为false，内层循环结束。执行后面的代码，打印换行符。 第六步，执行第4行代码中外层循环的操作表达式i++，将i的值自增为2。 第七步，执行第4行代码中的判断条件i<=9，判断结果为true，进入外层循环的循环体，继续执行内层循环。 第八步，由于i的值为2，内层循环会执行两次，即在第2行打印两个“*”。在内层循环结束时会打印换行符。 第九步，以此类推，在第3行会打印3个“*”，逐行递增，直到i的值为10时，外层循环的判断条件i <= 9结果为false，外层循环结束，整个程序也就结束了。 跳转语句（break、continue）跳转语句用于实现循环执行过程中程序流程的跳转，在Java中的跳转语句有break语句和continue语句。接下来分别进行详细地讲解。 1、 break语句 在switch条件语句和循环语句中都可以使用break语句。当它出现在switch条件语句中时，作用是终止某个case并跳出switch结构。当它出现在循环语句中，作用是跳出循环语句，执行后面的代码。关于在switch语句中使用break前面的例程已经用过了，接下来通过下面一段代码，实现将当变量x的值为3时，使用break语句跳出循环，代码如下所示。BreakDemo.java public class BreakDemo { public static void main(String[] args) { int x = 1; // 定义变量x，初始值为1 while (x <= 4) { // 循环条件 System.out.println("x = " + x); // 条件成立，打印x的值 if (x == 3) { break; } x++; // x进行自增 } } } 运行结果如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps511C.tmp.jpg 图1-15 运行结果 在上述带代码中，通过while循环打印x的值，当x的值为3时使用break语句跳出循环。因此打印结果中并没有出现“x=4”。 2、 标记 当break语句出现在嵌套循环中的内层循环时，它只能跳出内层循环，如果想使用break语句跳出外层循环则需要对外层循环添加标记。接下来将ForForDemo.java稍作修改，控制程序只打印4行“*”，如下所示。BreakDemo02.java public class BreakDemo02 { public static void main(String[] args) { int i, j; // 定义两个循环变量 itcast: for (i = 1; i <= 9; i++) { // 外层循环 for (j = 1; j <= i; j++) { // 内层循环 if (i > 4) { // 判断i的值是否大于4 break itcast; // 跳出外层循环 } System.out.print("*"); // 打印* } System.out.print("\n"); // 换行 } } } 运行结果如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps511D.tmp.jpg 图1-16 运行结果 BreakDemo02.java与ForForDemo.java实现原理类似，只是在外层for循环前面增加了标记“itcast”。当i>4时，使用break itcast;语句跳出外层循环。因此程序只打印了4行“*”。 3、 continue语句 continue语句用在循环语句中，它的作用是终止本次循环，执行下一次循环。接下来通过一个练习对1~100之内的奇数求和，ContinueDemo.java public class ContinueDemo { public static void main(String[] args) { int sum = 0; // 定义变量sum，用于记住和 for (int i = 1; i <= 100; i++) { if (i % 2 == 0) { // i是一个偶数，不累加 continue; // 结束本次循环 } sum += i; // 实现sum和i的累加 } System.out.println("sum = " + sum); } } 运行结果如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps512D.tmp.jpg 图1-17 运行结果 上述代码中，使用for循环让变量i的值在1~100之间循环，在循环过程中，当i的值为偶数时，将执行continue语句结束本次循环，进入下一次循环。当i的值为奇数时，sum和i进行累加，最终得到1~100之间所有奇数的和，打印“sum = 2500”。 在嵌套循环语句中，continue语句后面也可以通过使用标记的方式结束本次外层循环，用法与break语句相似，在此不再举例说明。
第3章 猜数字案例案例介绍我们在日常生活中，经常与朋友们玩猜数字的游戏，非常的有趣。现在我们通过java把这个猜数字游戏编写出来。 猜数字案例是要完成什么样的功能呢？顾名思义，这个游戏就是你出个数字、我来猜。 游戏操作如下： l 后台预先生成一个1-100之间的随机数，用户键盘录入猜数字 l 如果猜对了，打印“恭喜您，答对了” l 如果猜错了 猜大了：打印“sorry，您猜大了!” 猜小了：打印“sorry，您猜小了!” l 直到数字猜到为止
在案例开始之前，我们先要学习如下知识点： l 随机数类Random l 选择结构if l 循环结构while
案例需求分析、猜数字案例的需求如下： l 后台预先生成一个1-100之间的随机数，用户键盘录入猜数字 l 如果猜对了，打印“恭喜您，答对了” l 如果猜错了 猜大了：打印“sorry，您猜大了!” 猜小了：打印“sorry，您猜小了!” l 直到数字猜到为止
我们经过分析，得出如下的分析结果： l 1.通过Random类中方法nextInt（），生成一个1-100之间的随机数 l 2.输入猜的数字 l 3.通过while循环，进行猜数字对错判断 n 猜对，跳出循环，游戏结束 n 猜错了，根据结果，给出提示，接着猜数字，游戏继续 u 如果猜大了，打印sorry，您猜大了!继续下一次循环 u 如果猜小了，打印sorry，您猜小了!继续下一次循环 实现代码步骤分析完毕之后，在main()方法中，我们一起来完成代码的编写：GuessNumber.java public class GuessNumber { public static void main(String[] args) { //1.通过Random类中方法nextInt（），生成一个1-100之间的随机数 int randomNumber = new Random().nextInt(100); System.out.println("随机数已生成！"); //2.输入猜的数字 System.out.println("----请输入您猜的数字：----"); Scanner sc = new Scanner(System.in); int enterNumber = sc.nextInt(); //3.通过while循环，进行猜数字对错判断 //猜对，跳出循环，游戏结束 while(enterNumber != randomNumber){ //猜错了，根据结果，给出提示，接着猜数字，游戏继续 if(enterNumber>randomNumber) { //如果猜大了，打印sorry，您猜大了!继续下一次循环 System.out.println("sorry，您猜大了!继续下一次循环"); }else { //如果猜小了，打印sorry，您猜小了!继续下一次循环 System.out.println("sorry，您猜小了!继续下一次循环"); } //输入猜的数字 System.out.println("----请输入您猜的数字：----"); enterNumber = sc.nextInt(); } System.out.println("恭喜您，答对了！"); } } 第4章 总结知识点总结l 选择结构 if n 方式1: 格式： if(条件表达式) { 语句体; } 执行流程： 如果条件表达式值为true, 执行语句体 如果条件表达式值为false,不执行语句体
n 方式2： 格式: if(条件表达式) { 语句体1; } else { 语句体2; } 执行流程： 如果条件表达式值为true, 执行语句体1 如果条件表达式值为fales,执行语句体2 n 方式3： 格式： if(条件表达式1) { 语句体1; } else if (条件表达式2) { 语句体2; } else if (条件表达式n...) { 语句体n... } ... else { 语句体n+1; } 执行流程： 哪一个条件表达式成立，执行对应的语句体， 如果所有的条件表达式都不成立，执行最后else中的语句体
n 注意事项： 1，条件表达式无论是简单还是复杂，结果都是boolean类型的值 2, 如果语句体只有一条语句，大括号可以省略， 如果是多条语句，大括号不能省略，建议什么时候都写上大括号 l 循环语句For n 格式： for (初始化表达式;条件表达式; 控制条件表达式) { 语句体; } n 执行流程： 1，初始化表达式； 2，条件表达式 如果结果为true, 执行语句体 如果结果为flase, 循环结束 3, 当语句体执行后， 执行控制条件表达式 4，接下来，回到第二步, 直到条件表达式为false 循环结束 l 循环语句 while n 格式： 初始化表达式; while (条件表达式) { 语句体; 控制条件表达式; } n 执行流程； 1，初始化表达式； 2，条件表达式 如果结果为true, 执行语句体 如果结果为flase, 循环结束 3, 当语句体执行后， 执行控制条件表达式 4，接下来，回到第二步, 直到条件表达式为false 循环结束跳转语句（break、continue） l 循环语句 do...while n 格式： 初始化表达式; do { 语句体; 控制条件表达式; } while (条件表达式); n 执行流程: 1，初始化表达式； 2, 执行语句体 3, 执行控制条件表达式 4, 执行条件表达式, 如果结果为true, 继续执行语句体 如果结果为false, 循环结束 l 跳转控制语句 break; 跳出循环 continue; 结束本次循环 l Scanner类 n 获取键盘录入的数据，对获取数据的具体操作进行了封装，只需要调用方法，即可得到键盘录入的数据。 n 常用的方法 public int nextInt()：获取键盘录入的数据，返回int类型值 public String next()：获取键盘录入的数据，返回String类型值 l Random类：随机数类，用来产生多种类型的随机数 n 方法： public int nextInt(int n) 返回一个，在 0（包括）和指定值（不包括）之间int随机数 第4天 Java基础语法 今日内容介绍 [size=14.0000pt]u 流程控制语句（switch） [size=14.0000pt]u 数组 第5章 流程控制语句
选择结构switchswitch 条件语句也是一种很常用的选择语句，它和if条件语句不同，它只能针对某个表达式的值作出判断，从而决定程序执行哪一段代码。例如，在程序中使用数字1~7来表示星期一到星期天，如果想根据某个输入的数字来输出对应中文格式的星期值，可以通过下面的一段伪代码来描述： 用于表示星期的数字 如果等于1，则输出星期一 如果等于2，则输出星期二 如果等于3，则输出星期三 如果等于4，则输出星期四 如果等于5，则输出星期五 如果等于6，则输出星期六 如果等于7，则输出星期天 对于上面一段伪代码的描述，大家可能会立刻想到用刚学过得if…else if…else语句来实现，但是由于判断条件比较多，实现起来代码过长，不便于阅读。Java中提供了一种switch语句来实现这种需求，在switch语句中使用switch关键字来描述一个表达式，使用case关键字来描述和表达式结果比较的目标值，当表达式的值和某个目标值匹配时，会执行对应case下的语句。具体实现代码如下： switch(用于表示星期的数字) { case 1 : 输出星期一; break; case 2 : 输出星期二; break; case 3 : 输出星期三 break; case 4 : 输出星期四; break; case 5 : 输出星期五; break; case 6: 输出星期六; break; case 7: 输出星期天; break; }
l 上面改写后的伪代码便描述了switch语句的基本语法格式，具体如下： switch (表达式){ case 目标值1: 执行语句1 break; case 目标值2: 执行语句2 break; ．．．．．． case 目标值n: 执行语句n break; default: 执行语句n+1 break; } 在上面的格式中，switch语句将表达式的值与每个case中的目标值进行匹配，如果找到了匹配的值，会执行对应case后的语句，如果没找到任何匹配的值，就会执行default后的语句。switch语句中的break关键字将在后面的做具体介绍，此处，我们只需要知道break的作用是跳出switch语句即可。 需要注意的是，在switch语句中的表达式只能是byte、short、char、int类型的值，如果传入其它类型的值，程序会报错。但上述说法并不严谨，实际上在JDK5.0中引入的新特性enum枚举也可以作为switch语句表达式的值，在JDK7.0中也引入了新特性，switch语句可以接收一个String类型的值。 选择结构switch练习接下来通过一个案例演示根据数字来输出中文格式的星期，如下所示。SwitchDemo01.java public class SwitchDemo01 { public static void main(String[] args) { int week = 5; switch (week) { case 1: System.out.println("星期一"); break; case 2: System.out.println("星期二"); break; case 3: System.out.println("星期三"); break; case 4: System.out.println("星期四"); break; case 5: System.out.println("星期五"); break; case 6: System.out.println("星期六"); break; case 7: System.out.println("星期天"); break; default: System.out.println("输入的数字不正确..."); break; } } } 运行结果如图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps512E.tmp.jpg 图1-18 运行结果 上述代码中，由于变量week的值为5，整个switch语句判断的结果满足第17行的条件，因此打印“星期五”，例程中的default语句用于处理和前面的case都不匹配的值，将第3行代码替换为int week = 8，再次运行程序，输出结果如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps513F.tmp.jpg 图1-19 运行结果 在使用switch语句的过程中，如果多个case条件后面的执行语句是一样的，则该执行语句只需书写一次即可，这是一种简写的方式。例如，要判断一周中的某一天是否为工作日，同样使用数字1~7来表示星期一到星期天，当输入的数字为1、2、3、4、5时就视为工作日，否则就视为休息日。接下来通过一个案例来实现上面描述的情况，如下所示。SwitchDemo02.java public class SwitchDemo02 { public static void main(String[] args) { int week = 2; switch (week) { case 1: case 2: case 3: case 4: case 5: // 当 week 满足值 1、2、3、4、5 中任意一个时，处理方式相同 System.out.println("今天是工作日"); break; case 6: case 7: // 当 week 满足值 6、7 中任意一个时，处理方式相同 System.out.println("今天是休息日"); break; } } } 运行结果如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5140.tmp.jpg 图1-20 运行结果 上述代码中，当变量week值为1、2、3、4、5中任意一个值时，处理方式相同，都会打印“今天是工作日”。同理，当变量week值为6、7中任意一个值时，打印“今天是休息日”。 第6章 数组在生活中，我们可能会碰到如下的场景。 现在需要统计某公司员工的工资情况，例如计算平均工资、最高工资等。假设该公司有50名员工，用前面所学的知识完成，那么程序首先需要声明50个变量来分别记住每位员工的工资，这样做会显得很麻烦。 其实在Java中，我们可以使用一个数组来记住这50名员工的工资。数组是指一组数据的集合，数组中的每个数据被称作元素。在数组中可以存放任意类型的元素，但同一个数组里存放的元素类型必须一致。 数组的定义在Java中，可以使用以下格式来定义一个数组。如下 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[元素个数或数组长度]; int[] x = new int[100]; 上述语句就相当于在内存中定义了100个int类型的变量，第一个变量的名称为x[0]，第二个变量的名称为x[1]，以此类推，第100个变量的名称为x[99]，这些变量的初始值都是0。为了更好地理解数组的这种定义方式，可以将上面的一句代码分成两句来写，具体如下： int[] x; // 声明一个int[]类型的变量 x = new int[100]; // 创建一个长度为100的数组 接下来，通过两张内存图来详细地说明数组在创建过程中内存的分配情况。 第一行代码 int[] x; 声明了一个变量x，该变量的类型为int[]，即一个int类型的数组。变量x会占用一块内存单元，它没有被分配初始值。内存中的状态如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5141.tmp.jpg 图1-21 内存状态图 第二行代码 x = new int[100]; 创建了一个数组，将数组的地址赋值给变量x。在程序运行期间可以使用变量x来引用数组，这时内存中的状态会发生变化，如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5142.tmp.png 图1-22 内存状态图 在上图中描述了变量x引用数组的情况。该数组中有100个元素，初始值都为0。数组中的每个元素都有一个索引(也可称为角标)，要想访问数组中的元素可以通过“x[0]、x[1]、……、x[98]、x[99]”的形式。需要注意的是，数组中最小的索引是0，最大的索引是“数组的长度-1”。在Java中，为了方便我们获得数组的长度，提供了一个length属性，在程序中可以通过“数组名.length”的方式来获得数组的长度，即元素的个数。 接下来，通过一个案例来演示如何定义数组以及访问数组中的元素，如下所示。ArrayDemo01.java 1 public class ArrayDemo01 { 12 public static void main(String[] args) { 13 int[] arr; // 声明变量 14 arr = new int[3]; // 创建数组对象 15 System.out.println("arr[0]=" + arr[0]); // 访问数组中的第一个元素 16 System.out.println("arr[1]=" + arr[1]); // 访问数组中的第二个元素 17 System.out.println("arr[2]=" + arr[2]); // 访问数组中的第三个元素 18 System.out.println("数组的长度是：" + arr.length); // 打印数组长度 19 } 20 } 运行结果如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5153.tmp.jpg 图1-23 运行结果 在上述代码中声明了一个int[]类型变量arr，并将数组在内存中的地址赋值给它。在5~7行代码中通过角标来访问数组中的元素，在第8行代码中通过length属性访问数组中元素的个数。从打印结果可以看出，数组中的三个元素初始值都为0，这是因为当数组被成功创建后，数组中元素会被自动赋予一个默认值，根据元素类型的不同，默认初始化的值也是不一样的。具体如下表所示。 表1-1 元素默认值 如果在使用数组时，不想使用这些默认初始值，也可以显式地为这些元素赋值。接下来通过一个程序来学习如何为数组的元素赋值，如下所示。ArrayDemo02.java 1 public class ArrayDemo02 { 21 public static void main(String[] args) { 22 int[] arr = new int[4]; // 定义可以存储4个整数的数组 23 arr[0] = 1; // 为第1个元素赋值1 24 arr[1] = 2; // 为第2个元素赋值2 25 // 下面的代码是打印数组中每个元素的值 26 System.out.println("arr[0]=" + arr[0]); 27 System.out.println("arr[1]=" + arr[1]); 28 System.out.println("arr[2]=" + arr[2]); 29 System.out.println("arr[3]=" + arr[3]); 30 } 31 } 运行结果如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5154.tmp.jpg 图1-24 运行结果 在上述代码中，第3行代码定义了一个数组，此时数组中每个元素都为默认初始值0。第2、3行代码通过赋值语句将数组中的元素arr[0]和arr[1]分别赋值为1和2，而元素arr[2]和arr[3]没有赋值，其值仍为0，因此打印结果中四个元素的值依次为1、2、0、0。 在定义数组时只指定数组的长度，由系统自动为元素赋初值的方式称作动态初始化。 在初始化数组时还有一种方式叫做静态初始化，就是在定义数组的同时就为数组的每个元素赋值。数组的静态初始化有两种方式，具体格式如下： 1、类型[] 数组名 = new 类型[]{元素，元素，……}; 2、类型[] 数组名 = {元素，元素，元素，……}; 上面的两种方式都可以实现数组的静态初始化，但是为了简便，建议采用第二种方式。接下来通过一段代码来演示数组静态初始化的效果，如下所示。ArrayDemo03.java 1 public class ArrayDemo03 { 2 public static void main(String[] args) { 3 int[] arr = { 1, 2, 3, 4 }; // 静态初始化 4 // 下面的代码是依次访问数组中的元素 5 System.out.println("arr[0] = " + arr[0]); 6 System.out.println("arr[1] = " + arr[1]); 7 System.out.println("arr[2] = " + arr[2]); 8 System.out.println("arr[3] = " + arr[3]); 9 } 10 } 运行结果如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5155.tmp.jpg 图1-25 运行结果 上述代码中采用静态初始化的方式为数组每个元素赋予初值，分别是1、2、3、4。需要注意的是，第3行代码千万不可写成int[] arr = new int[4]{1,2,3,4};，这样写编译器会报错。原因在于编译器会认为数组限定的元素个数[4]与实际存储的元素{1,2,3,4}个数有可能不一致，存在一定的安全隐患。 数组遍历在操作数组时，经常需要依次访问数组中的每个元素，这种操作称作数组的遍历。接下来通过一个案例来学习如何使用for循环来遍历数组，如下所示。ArrayDemo04.java public class ArrayDemo04 { public static void main(String[] args) { int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 }; // 定义数组 // 使用for循环遍历数组的元素 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.println(arr); // 通过索引访问元素 } } } 运行结果如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5165.tmp.jpg 图1-26 运行结果 上述代码中，定义一个长度为5的数组arr，数组的角标为0~4。由于for循环中定义的变量i的值在循环过程中为0~4，因此可以作为索引，依次去访问数组中的元素，并将元素的值打印出来。 数组的常见问题数组在编写程序时应用非常广泛，灵活地使用数组对实际开发很重要。接下来，本节将针对数组的常见操作进行详细地讲解，如数组的遍历、最值的获取、数组的排序等。 6.1.1 数组最值在操作数组时，经常需要获取数组中元素的最值。接下来通过一个案例来演示如何获取数组中元素的最大值，如下所示。ArrayDemo05.java public class ArrayDemo05 { public static void main(String[] args) { int[] arr = { 4, 1, 6, 3, 9, 8 }; // 定义一个数组 int max = arr[0]; // 定义变量max用于记住最大数，首先假设第一个元素为最大值 // 下面通过一个for循环遍历数组中的元素 for (int x = 1; x < arr.length; x++) { if (arr[x] > max) { // 比较 arr[x]的值是否大于max max = arr[x]; // 条件成立，将arr[x]的值赋给max } } System.out.println("max=" + max); // 打印最大值 } } 运行结果如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5166.tmp.jpg 图1-27 运行结果 上述代码中，定义了一个临时变量max，用于记住数组的最大值。通过for 循环获取数组中的最大值，赋值给max变量。 首先假设数组中第一个元素arr[0]为最大值，然后使用for循环对数组进行遍历，在遍历的过程中只要遇到比max值还大的元素，就将该元素赋值给max。这样一来，变量max就能够在循环结束时记住数组中的最大值。需要注意的是，在for循环中的变量i是从1开始的，这样写的原因是程序已经假设第一个元素为最大值，for循环中只需要从第二个元素开始比较，从而提高程序的运行效率。 6.1.2 数组异常
6.1.2.1 数组越界异常每个数组的索引都有一个范围，即0~length-1。在访问数组的元素时，索引不能超出这个范围，否则程序会报错，如下所示。ArrayDemo06.java 1 public class ArrayDemo06 { 2 public static void main(String[] args) { 3 int[] arr = new int[4]; // 定义一个长度为4的数组 4 System.out.println("arr[0]=" + arr[4]); // 通过角标4访问数组元素 5 } 6 } 运行结果如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5167.tmp.jpg 上图运行结果中所提示的错误信息是数组越界异常ArrayIndexOutOfBoundsException，出现这个异常的原因是数组的长度为4，其索引范围为0~3，而上述代码中的第4行代码使用索引4来访问元素时超出了数组的索引范围。 所谓异常指程序中出现的错误，它会报告出错的异常类型、出错的行号以及出错的原因，关于异常在后面的章节会有详细地讲解。 6.1.2.2 空指针异常在使用变量引用一个数组时，变量必须指向一个有效的数组对象，如果该变量的值为null，则意味着没有指向任何数组，此时通过该变量访问数组的元素会出现空指针异常，接下来通过一个案例来演示这种异常，如下所示。ArrayDemo07.java 1 public class ArrayDemo07 { 2 public static void main(String[] args) { 3 int[] arr = new int[3]; // 定义一个长度为3的数组 4 arr[0] = 5; // 为数组的第一个元素赋值 5 System.out.println("arr[0]=" + arr[0]); // 访问数组的元素 6 arr = null; // 将变量arr置为null 7 System.out.println("arr[0]=" + arr[0]); // 访问数组的元素 8 } 9 } 运行结果如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5168.tmp.jpg 图1-28 运行结果 通过上图所示的运行结果可以看出，上述代码中第4、5行代码都能通过变量arr正常地操作数组。第6行代码将变量置为null，当第7行代码再次访问数组时就出现了空指针异常NullPointerException。
二维数组在程序中可以通过一个数组来保存某个班级学生的考试成绩，试想一下，如果要统计一个学校各个班级学生的考试成绩，又该如何实现呢？这时就需要用到多维数组，多维数组可以简单地理解为在数组中嵌套数组。在程序中比较常见的就是二维数组，接下来针对二维数组进行详细地讲解。 6.1.3 二维数组的定义格式二维数组的定义有很多方式，接下来针对几种常见的方式进行详细地讲解，具体如下： 第一种方式： int[][] arr = new int[3][4]; 上面的代码相当于定义了一个3*4的二维数组，即二维数组的长度为3，二维数组中的每个元素又是一个长度为4的数组，接下来通过一个图来表示这种情况，如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5179.tmp.png 图1-29 二维数组 第二种方式： int[][] arr = new int[3][]; 第二种方式和第一种类似，只是数组中每个元素的长度不确定，接下来通过一个图来表示这种情况，如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps517A.tmp.png 图1-30 二维数组 第三种方式： int[][] arr = {{1,2},{3,4,5,6},{7,8,9}}; 上面的二维数组中定义了三个元素，这三个元素都是数组，分别为{1,2}、{3,4,5,6}、{7,8,9}，接下来通过一个图来表示这种情况，如图2-54所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps517B.tmp.png 图1-31 二维数组 对二维数组中元素的访问也是通过角标的方式，如需访问二维数组中第一个元素数组的第二个元素，具体代码如下： arr[0][1]; 6.1.4 二维数组元素的访问操作二维数组时，经常需要获取数组中元素的值。接下来通过一个案例来演示如何获取数组中元素值，如下所示。ArrayDemo08.java class ArrayDemo08 { public static void main(String[] args){
//定义二维数组的方式 int[][] arr = new int[3][4];
System.out.println( arr ); System.out.println("二维数组的长度: " + arr.length); //获取二维数组的3个元素 System.out.println( arr[0] ); System.out.println( arr[1] ); System.out.println( arr[2] );
System.out.println("打印第一个一维数组的元素值"); System.out.println( arr[0][0] ); System.out.println( arr[0][1] );//访问的为二维数组中第1个一维数组的第2个元素 System.out.println( arr[0][2] ); System.out.println( arr[0][3] );
System.out.println("打印第二个一维数组的元素值"); System.out.println( arr[1][0] ); System.out.println( arr[1][1] ); System.out.println( arr[1][2] ); System.out.println( arr[1][3] );
System.out.println("打印第三个一维数组的元素值"); System.out.println( arr[2][0] ); System.out.println( arr[2][1] ); System.out.println( arr[2][2] ); System.out.println( arr[2][3] ); } } 运行结果如下图所示： file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps517C.tmp.jpg 图1-32 运行结果
6.1.5 二维数组元素遍历与数组元素累加和学习完了数组元素的访问，我们来学习下数组的遍历及数组的元素累加和操作。 class ArrayDemo09 { public static void main(String[] args){ //一维数组的求累加和并遍历 int[] arr = {10,20,30,40,50}; int sum = 0; for (int i=0; i<arr.length; i++) { //System.out.println(arr); sum += arr; } System.out.println("sum= " + sum); System.out.println("---------------------"); //二维数组的求累加和并遍历 int[][] arr2 = { {1,2},{3,4,5},{6,7,8,9,10} }; int sum2 = 0; for (int i=0; i<arr2.length; i++) { for (int j=0; j<arr2.length; j++) { //System.out.println(arr2[j]) sum2 += arr2[j]; } } System.out.println("sum2= "+ sum2); } } 运行结果如下图所示：
file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps517D.tmp.jpg 图1-33 运行结果 6.1.6 公司销售总和练习接下来通过一个案例来熟悉二维数组的使用。 例如要统计一个公司三个销售小组中每个小组的总销售额以及整个公司的销售额。如下所示 l 第一小组销售额为{11, 12}万元 l 第二小组销售额为{21, 22, 23}万元 l 第三小组销售额为{31, 32, 33, 34}万元。 ArrayDemo08.java 1 public class ArrayDemo10 { 2 public static void main(String[] args) { 3 int[][] arr = new int[3][]; // 定义一个长度为3的二维数组 4 arr[0] = new int[] { 11, 12 }; // 为数组的元素赋值 5 arr[1] = new int[] { 21, 22, 23 }; 6 arr[2] = new int[] { 31, 32, 33, 34 }; 7 8 int sum = 0; // 定义变量记录总销售额 9 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { // 遍历数组元素 10 int groupSum = 0; // 定义变量记录小组销售总额 11 for (int j = 0; j < arr.length; j++) { // 遍历小组内每个人的销售额 12 groupSum = groupSum + arr[j]; 13 } 14 sum = sum + groupSum; // 累加小组销售额 15 System.out.println("第" + (i + 1) + "小组销售额为：" + groupSum + " 万元"); 16 } 17 System.out.println("总销售额为: " + sum + " 万元"); 18 } 19 } 运行结果如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps518D.tmp.jpg 图1-34 运行结果 在上述代码中，第3行代码定义了一个长度为3的二维数组，并在4~6行代码中为数组的每个元素赋值。例程中还定义了两个变量sum和groupSum，其中sum用来记录公司的总销售额，groupSum用来记录每个销售小组的销售额。当通过嵌套for循环统计销售额时，外层循环对三个销售小组进行遍历，内层循环对每个小组员工的销售额进行遍历，内层循环每循环一次就相当于将一个小组员工的销售总额统计完毕，赋值给groupSum，然后把groupSum的值与sum的值相加赋值给sum。当外层循环结束时，三个销售小组的销售总额groupSum都累加到sum中，即统计出了整个公司的销售总额。 第7章 随机点名器案例案例介绍随机点名器，即在全班同学中随机的打印出一名同学名字。 要做的随机点名器，它具备以下3个内容： l 存储所有同学姓名 l 总览全班同学姓名 l 随机点名其中一人，打印到控制台 在编写案例前，我们先来学习下本案例中所涉及到的知识点： l 数组 案例需求分析在全班同学中随机的打印出一名同学名字。 我们对本案例进行分析，得出如下分析结果： 1.存储全班同学名字 2.打印全班同学每一个人的名字 3.在班级总人数范围内，随机产生一个随机数，查找该随机数所对应的同学名字 在存储同学姓名时，如果对每一个同学都定义一个变量进行姓名存储，则会出现过多孤立的变量，很难一次性将全部数据持有。此时，我们可以使用数组解决多个数据的存储问题。 实现代码步骤编写CallName.java文件，完成程序的编写。 l main方法中进行步骤1、2、3的代码实现 public static void main(String[] args) { System.out.println("--------随机点名器--------"); // 创建一个存储多个同学名字的容器（数组） String[] students = new String[3];
//1.存储全班同学名字 //2.打印全班同学每一个人的名字 //3.获取随机点名到的学生姓名，并打印 }
l 1.存储所有同学姓名 /** * 1.存储全班同学名字 * 创建一个存储多个同学名字的容器（数组） * 键盘输入每个同学的名字，存储到容器中（数组） */ //键盘输入多个同学名字存储到容器中 Scanner sc = new Scanner(System.in); for (int i = 0; i < students.length; i++) { System.out.println("存储第"+i+"个名称："); students = sc.next(); }
l 2.打印全班同学每一个人的名字 /** * 2打印全班同学每一个人的名字 */ //遍历数组，得到每个同学名字 for (int i = 0; i < students.length; i++) { String name = students; //打印同学名字 System.out.println("第"+i+"个学生名称：" + name); } l 3.获取随机点名到的学生姓名，并打印 /** * 3.在班级总人数范围内，随机产生一个随机数 */ //根据数组长度，获取随机索引 int index = new Random().nextInt(students.length); //通过随机索引从数组中获取名称 String name = students[index]; //返回随机点到的名称 上述代码中，通过随机数类Random产生一个从0到数组长度的随机索引。使用该索引获取students数组中对应的值，便得到了全班同学的随机姓名。 第8章 总结知识点总结l 数组 n 它是一个用来存储同一个数据类型多个元素的一个容器（数组长度是固定的，数组中存储的元素的数据类型要求一致） n 格式： 格式1： 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度];
格式2: 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素值1,元素值2,..};
格式3： 数据类型[] 数组名 = {元素值1,元素值2,..}; n 数组操作的常见问题： NullPointerException: 空指针异常 ArrayIndexOutOfBoundsException: 数组越界异常 l 二维数组：
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