CDIO试验课程教学资料
Java程序设计语言
教师教学指导手册
第二单元：Java语言基本要素
学生姓名： 学 号： 专业班级：
一、课前作业
1、填空：
（1）一个控制台Java程序，由 组成。其中 中含有main方法，这个类称为 。Java程序从 开始执行，由此驱动 的调用。每个类文件可以包含 类的定义，但最多有一个类的访问属性是 。此类的类的类名必须与 类文件名前缀相同，所有类文件名后缀为 。每个类中可以包含有成员变量和成员方法。
（2）教材【例2-2】中类名是 ，其访问属性是 ，类文件名是 。其中定义了 和 两个成员方法，程序从 方法开始执行，由此方法调用 方法的执行。
（3）教材【例2-3】中有三个不同的类文件，文件名依次为 、 和 。每个文件中定义了一个访问属性为 类，类名依次为 、 和 。其中 程序的主类，由主类的 方法开始执行。MyFrame类是 的子类，这是一个 的系统类。MyPanel类是 的子类，这是一个 类。典型的GUI应用程序应用至少应有一个 类、一个 类和一个 类。
（4）Java语言规定，标识符由 、 组成，第一个字符必须是 ，其字符序列长度 ，但不允许与 相同。这里所说的字母、数字指的是 。Java语言采用的字符集是 ，它是一个 标准字符集。
（5）把Java语言的关键字填入下表： （6）每种数据类型在 、 与 方面都有各自的特征。Java语言的数据类型分为 和 两个类别，基本数据类型包括 种 类型、 种 类型、 和 。引用类型用于 。 （7）填写下列关于基本数据类型的表格：
类别 数据类型 二进制位数 取值范围 （8）Java语言的整型直接常量包括： ；浮点直接常量有 ；字符常量用 把 括起来表示；字符串类型的直接常量用 把 括起来表示，字符串的长度为 。布尔类型的直接常量有 和 两个。
（9）Java语言定义常量关键字是 ，为提高程序 性，有利于程序的 性，将直接常量尽可能地 是一种良好编程习惯，同时习惯表示常量标识符用大写字母，单词间用 分隔。
（10）Java语言是强类型语言，变量必须 ，可以通过定义的变量名对该变量所对应的 进行操作。基本数据类型的变量所分配的存储空间 这个变量的值，而引用类型的变量所分配的存储空间存放 的引用或null。
（11）Java语言把运算符分为 、 、 、 及其它运算符。将运算符的优先级和结合性填入下表：
运算符 优先级 结合性 （12）对表达式中的某运算符来说，参与运算的对象具有相同的类型则 进行运算，否则需要将它们 再进行计算。在数据类型转化过程中，有可能产生精度丢失，用实线箭头表示无精度丢失的据类型转化，虚线箭头表示有精度丢失的据类型转化，请在下图的数据类型之间画入实线箭头或虚线箭头，以正确地说明对应数据类型转化时是否有精度丢失。
char byte short int long float double （13）在Java语言中赋值运算的数据类型转化规则是：赋值号两侧类型相同则 ；如左侧为布尔型则 ；如果两侧类型相同且不是布尔型则 。
（14）在表达式中数据类型如果不符合（12）（13）的自动转化规则，则需进行 转化。 （15）在Java类库中提供了一个 类，放在 包下，其中定义了常量E（E= ）和PI（PI= ），以及大量的常用数学函数，它们的访问控制属性都是 。 （16）有下列代码片段的：
……; Scanner in = new Scanner(System.in)； String name = in.nextLine(); int d1 = in.nextInt(); double d2 = in.nextDouble(); …… 这段代码的功能是： 。完成如下关于Scanner类的方法的表格：
方法 （17）有下列Hello类：
public class Hello { } public static void main(String[] args) { } System.out.print(\); System.out.println(\); System.out.print(\); System.out.print(\); 描述 运行此程序的输出结果为：
（17）有下列Area类：
public class Area { public static void main(String[] args) { double a,b,c,q,s; a = 3; b = 4; public class Area { } public static void main(String[] args) { } double a,b,c,q,s; a = 3; b = 4; c = 6; q = (a + b + c) / 2; s = Math.sqrt(q * (q - a) * (q - b) * (q - c)); System.out.printf(\,a,b,c); System.out.printf(\,s);
运行此程序的输出结果为：
（16）在JDK5.0以后的版本中，Java语言提供了System.out.printf（）标准输出方法，它的功能与C语言的printf()函数的功能是 的。
（17）和C语言一样，Java语言每个语句都以 结束，如果用“{”和“}”把几个语句括起来，则构成 。
（18）Java语言控制结构分为 、 和 三种结构。分支结构有 、 和 三种结构；循环结构有 、 和 三种结构。中断流程控制的语句有 、 和 三个，break可以应用于 语句中，功能是 ；continue应用于 语句中，功能是 ；return应用于成员方法中，用于结束方法的执行，返回执行方法的返回值。 2、名词： （1）控制台程序：
（2）GUI应用程序：
（3）面板类：
（4）标识符：
（5）行注释：
（6）块注释：
（7）文档注释：
（8）常量：
（9）变量：
（10）表达式：
二、边学边练
第1部分：程序基本结构 〖任务1〗：用Eclipse完成教材【例2-1】的程序。 〖任务2〗：完成教材【例2-2】的程序，分析运行结果，阅读教材相关内容。 〖任务3〗：完成教材【例2-3】的程序，分析运行结果，阅读教材相关内容。 第2部分：数据、运算与输入输出 〖任务4〗：完成教材【例2-4】的程序，分析运行结果，阅读教材相关内容。 〖任务5〗：完成教材【例2-5】的程序，分析运行结果，阅读教材相关内容。 〖任务6〗：完成教材【例2-6】的程序，分析运行结果，阅读教材相关内容。 〖任务7〗：完成教材【例2-7】的程序，分析运行结果，阅读教材相关内容。 第3部分：控制结构及综合运用 〖任务8〗：完成教材【例2-8】的程序，分析运行结果，阅读教材相关内容。 〖任务9〗：完成教材【例2-9】的程序，分析运行结果，阅读教材相关内容。 〖任务10〗：完成教材【例2-10】的程序，分析运行结果，阅读教材相关内容。 〖任务7〗：完成教材【例2-7】的程序，分析运行结果，阅读教材相关内容。
三、精讲精记
一、Java语言基本要素 1、程序设计语言基本要素
字符集、关键字与保留字、数据类型、常量与变量、运算符与表达式、语句与控制结构、注释方法、程序结构。 2、Java语言基本要素
（1）字符集：Java语言--Uncode字符集；C语言--ASCII字符集。 （2）标识符：
Java语言：字母、数字、下划线、$符，非数字开头 C 语 言：字母、数字、下划线、$符，非数字开头 （3）关键字与保留字：略。 （4）数据类型：
基本类型：Java语言—{byte、shout、char、int、long、float、double、boolean} C 语 言—{byte、shout、char、int、long、float、boolean} 构造类型：Java语言—{类class、数组array、枚举enum}
C 语 言—{结构体struct、共用体union、数组array、枚举enum、）。 其它类型：Java语言—{引用类型}
C 语 言—{指针类型）。
（5）常量与变量：
直接常量：
Java语言： 进 制：二进制 八进制 十进制 十六进制 前缀标记：0b或0B 0 非0数字 0x或0X
类 型：long float 后缀标记：l 或 L f或 F
C 语 言： 进 制：二进制 八进制 十进制 十六进制 前缀标记：0b或0B 0 非0数字 0x或0X
类 型：long float 后缀标记：l 或 L f或 F
符号常量：
Java语言：用final关键字定义常量 C 语 言：用#define和const定义常量 变量：（1）先定义后使用；（2）基本类型和引用类型；（3）变量与存储空间；（4）变量
的初始化
（6）运算符与表达式
运算符：算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符 算术运算符：+ - * / % ++ -- 关系运算符：> >= < <= == != 逻辑运算符：&& || !
位运算符：& | ~ ^ << >> >>>
赋值运算符：= += -= *= /= <<= >>= >>>= &= |= ^= 运算符优先级与结合性：详见教材表2-8
数据类型转化：参加某个运算符的运算的数据的数据类型必须相同，如不同则必须进行数据类型转化。数据类型转化转化分自动转化和强制转化。
自动转化顺序：
基本类型转化顺序：
char byte short int long float 引用类型转化顺序：上转型
double
强制转化顺序：
基本类型转化顺序：与自动相反 引用类型转化顺序：下转型
（7）语句与控制结构
语句以分号结束，只有一个分号空句。
用{和}将多个语句括起来，构成语句块，也称复合语句。
按语句执行顺序的控制结构分为顺序结构、分支结构（选择结构）、循环结构
分支结构：if…then…、if…then…else…、switch…case… 循环结构：while…、do…while、for… 中断语句：break、continue、return
四、完善调试
1、任务一：设计一个程序，按下列格式输出个人信息。完善、调试下列程序。
学 号： 姓 名： 所学专业： 家庭住址： 联系电话： public class MyMessage { public static void main(String[] args) { System.out.println(\学 号：张志强\); } } 2、任务二：设计一个Java程序，从键盘上输入两个实数，分别表示一个复数的实部和虚部，程序按复数的书写规则，输出这个复数。
import ; public class MyMessage { } public static void main(String[] args) { Scanner in = ; System.out.println(\请输入两个实数！\); double num1 = ; double num2 = ; System.out.printf(\, , ); } 3、任务三：设计一个Java程序，从键盘上输入三个整数，程序按照从大到小的顺序输出这三个数。完善、调试下列程序。
import ; public class MyMessage { public static void main(String[] args) { Scanner in = ; System.out.println(\请输入三个整数！\); int num1 = ; int num2 = ; int num3 = ; .close(); if( num1 <= num2 && num1 <= num3){ if(num2 <= num3){ } if(num1 <= num3){ } if(num1 <= num2){ } System.out.printf(\, , , );; System.out.printf(\, , , );; }else{ } } } System.out.printf(\, , , ); System.out.printf(\, , , ); }else{ System.out.printf(\, , , ); System.out.printf(\, , , ); }else{ }else if(num2 <= num1 && num2 <= num3 ){ }else if(num3 <= num1 && num3 <= num2 ){ 4、任务四：设计一个Java程序，从键盘上输入若干个整数，以输入0表示结束，计算除最后的0之外的所有数的和、平均值、最大值、最小值，并输出这些值。
import ; public class MyMessage { public static void main(String[] args) { Scanner in = ; System.out.println(\请输入一个整数序列！\); int num = ; int sum = ; } while( ){ System.out.printf(\, ); ; ; } ; System.out.printf(\整数序列的和是： \, ); } 5、任务四：设计算术运算计算机器，输入加法表达式，程序计算表达式的值并输出：
import ; import java.util.regex.*; //正则表达式所需引入的包 public class Calculator{ public static void main(String[] args) { Scanner in = ; String message = \; //用于显示操作错误信息 while(true){ //循环，进行多次计算 System.out.println(\); System.out.println(\算术计算器 *\); System.out.println(\); if(message.length() != 0){ } System.out.println(\是否要进行计算？(输入 y or n)\); String yorn = in.nextLine(); if( ){ /*加入代码，判断输入的是否为y或n, System.out.println(message); 如果为n,结束循环. */ }else{ message = \输入有误！\; continue; //输入有误，进入下一次循环，重新输入 } System.out.println(\请输入表达式，如：2 + 3\); String expression = ; String[]items = expression.split(\); //用+,-,*,/之一将输入的表达分隔开，以获取两个操作数字串。 if(items.length != 2){ message = \表达式输入有误！\; continue; //表达式有误，进入下一次循环，重新输入 }else{
if(!items[0].trim().matches(\) || !items[1].trim().matches(\) ){ message = \表达式输入有误！\; continue; //判断两个操作数是否是合法的数 //如其一不是合法的数，表达式有误，进入下一次循环，重新输入 } double num1 = ； double num2 = ； //将操作数字串转化为双精度数 String op = null; //存放运算符 double result = 0; //存放运算结果 Matcher matcher = Pattern.compile(\).matcher(expression); matcher.find(); op = matcher.group(); if(op == null || op.length() != 1){ } message = \表达式输入有误！\; continue; } //以上这段代码是从表达式字符串中取出运算符，赋给op switch( ){ } } //根据运算符op的不同，分别计算表达式的值，赋给result } System.out.printf(\ + op + \= %7.2f\\n\, , , );//输出表达式及结果 message = \; //为什么？ } 五、项目实战
写一个学生成绩管理的简易程序，要示按提示信息，逐一输入学多名同学的姓名和语文、数学、英语三门课程的成绩，程序计算每个学生的总成绩和平均成绩，并输出：姓名、语文、数学、英语、总成绩、平均成绩。以下是输入两个学生成绩的情况：
**************************** * 学生成绩管理系统 * **************************** 是否要输下一个同学的成绩？(输入 y or n) y 请输入下一个同学的成绩，如：张小强，90，95，89
姓名 语文 数学 英语 张志强，95,89,88 姓名 语文 数学 英语 总成绩 平均成绩 张志强 95.00 89.00 88.00 272.00 90.67 是否要输下一个同学的成绩？(输入 y or n) y 请输入下一个同学的成绩，如：张小强，90，95，89 姓名 语文 数学 英语 王小盟，99,87,69 姓名 语文 数学 英语 总成绩 平均成绩 王小盟 99.00 87.00 69.00 255.00 85.00 是否要输下一个同学的成绩？(输入 y or n) y 请输入下一个同学的成绩，如：张小强，90，95，89 姓名 语文 数学 英语 王小盟，99,87,69 姓名 语文 数学 英语 总成绩 平均成绩 王小盟 99.00 87.00 69.00 255.00 85.00 是否要输下一个同学的成绩？(输入 y or n) n 程序结束！ 源程序：
六、课后练习
一、选择题
1、下列运算符中，优先级最高的是
A、+= B、= = C、&& D++ 2、下列运算结果为1的是
A、8>>1 B、4>>>2 C、8<<1 D、4<<<2 3、下列语句中，可以作为无限循环语句的是
A、for(;;) {} B、for(int i=0; i<10000;i++) {} C、while(false) {} D、do {} while(false) 4、下列变量名的定义中，符合Java命名约定的是
A、fieldname B、super C、Intnum D、$number 5、下列哪个选项是合法的标识符？
A、123 B、_name C、class D、1first 6、Java中的基本数据类型int在不同的操作系统平台的字长是 A、不同的 B、32位 C、64位 D、16位 7、下列不是Java运算符的是
A、~ B、| C、^ D、! 8、下列程序的运行结果的是 public class Test { }
A、4.0,36.0 B、3.0,40.0 C、3.0,36.0 D、4.0,40.0 9、下列程序的运行结果的是 public class Test { }
public static void main(String[] args) { }
int x = 3, y = 4, z = 5; if(x > 3){ }
if(y < 2)
System.out.println(\System.out.println(\else
public static void main(String[] args) { }
float i = 3.0f; int n = 10;
System.out.print(i++);
System.out.println(\
}else{
if(z > 4)
System.out.println(\System.out.println(\else
A、show one B、show two C、show three D、show four 10、下列的哪个选项可以正确用以表示八进制值8？
A、0x8 B、0x10 C、08 D、010 11、下列的哪个赋值语句是不正确的？
A、float f = 11.1; B、double d = 5.3E12; C、float d = 3.14f ; D、double f=11.1E10f; 12、下列的哪个赋值语句是正确的？
A、char a=12; B、int a=12.0; C、int a=12.0f; D、int a=（int）12.0; 13、给出下列的代码，哪行在编译时可能会有错误？ ① public void modify（）{ ② int i, j, k; ③ i = 100;
④ while （ i > 0 ）{ ⑤ j = i * 2; ⑥ ⑦ ⑧ } ⑨ }
A．line 4 B．line 6 C．line 7 D．line 8
二、填空题
1、在Java中，字符是以１６位的【1】码表示。
2、代码System.out.println(066)的输出结果是【2】。 3、表达式（10*49.3）的类型是【3】型。
4、在Java中，跳转语句包括continue、return和【4】。
5、已知 int x = 3,y = 5;则System.out.println(x/y);的输出结果是【5】。 6、若x = 5，y = 10，则 x > y && x++ == y --的逻辑值为【6】
System.out.println （\）; k = k + 1;