第一讲 Java语言入门
1.1 Java的特点
1.1.1面向对象：
∙与C++相比，JAVA是纯的面向对象的语言
    C++为了向下兼容C，保留了很多C里面的特性，而C，众所周知是面向过程的语言，这就使C++成为一个"混血儿"。而JAVA语法中取消了C＋＋里为兼容C所保留的特性，如取消了头文件、指针算法、结构、单元等。
1.1.2可移植（平台无关性）：
∙生成中间字节码指令
    与其他编程语言不同，Java并不生成可执行文件（.exe文件），而是生成一种中间字节码文件（.class文件）。任何操作系统，只要装有Java虚拟机（JVM），就可以解释并执行这个中间字节码文件。这正是Java实现可移植的机制。
∙原始数据类型存储方法固定，避开移植时的问题
    Java的原始数据类型的大小是固定的。比如，在任何机器上，整型都是32位，而C++里整型是依赖于目标机器的，对16位处理器（比如8086），整数用两个字节表示；在像Sun SPARC这样的32位处理器中，整数用4个字节表示。在Intel Pentium处理器上，整数类型由具体的操作系统决定：对于DOS和Win32来说，整数是2个字节；对于Windows 9x 、NT和2000，整数是4个字节。当然，使整数类型平台无关之后，性能必然有所下降，但就Java来说，这个代价是值得的。Java的字符串，则采用标准的Unicode格式保存。可以说，没有这个特性，Java的可移植性也不可能实现。
1.1.3简单
∙JAVA在语法上与C++类似
    JAVA的语法与C++很接近，有过C或者C＋＋编程经验的程序员很容易就可以学会JAVA语法；
∙取消了C++的一些复杂而低效的特性比如：用接口技术代替了C++的多重继承。C＋＋中，一个类允许有多个超类，这个特性叫做"多重继承"，多重继承使得编译器非常复杂且效率不高；JAVA的类只允许有一个超类，而用接口（Interface）技术实现与C＋＋的多继承相类似的功能
    其它被取消的特性包括：虚拟基础类、运算符过载等
∙JAVA的基本解释器和类支持模块大概仅40K
    即使加入基本的标准库和支持线程的模块，也才220K左右。与GUI（图形用户界面）相比，明显小很多
1.1.4健壮
∙取消了指针算法
    C的最关键的一个特性是它的强大指针算法，比如可以用指针访问字符串、数组甚至文件，很容易产生指针溢出，意外地改写内存和损毁数据。JAVA里有一个指针模型，对于普通的任务，如访问字符串、数组，根本不用指针，而一旦需要，比如访问对象、文件时，也可以获得指针的强大能力，但JAVA同时有高度的指针安全保障，用户永远不可能访问一个坏掉的指针、不可能造成内存分配错误，也用不着专门提防可能出现的内存漏洞。
1.1.5多线程
∙强大的多线程能力
    多线程可以使程序有更好的交互性和实时性，并可以最大限度地利用多处理器系统。JAVA有着强大的多线程处理能力，因为各主流操作系统平台在线程的实施方面有重大的差异，所以JAVA为不同的操作系统实现了专门的多线程机制。在这点上来说，JAVA没有做到平台无关。
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1.2 Java简史
∙首次亮相--1995年5月
    Java技术起先是作为小型的计算机语言，用于消费类设备，比如有线电视交换盒等。因为这些设备的功能和内存均不足以运行大程序，所以程序要尽可能小；另外，由于不同的厂商可能选用不同的CPU，所以要求这种语言不能受限于任何一种独立的体系结构。1995年5月23日召开的SunWorld '95大会上，一种全新的浏览器（今天的HotJava的前身）亮相，标志着Java的诞生。
∙开始流行--1996年1月
    那时网景公司决定在Netscape2.0加入对Java的支持，Netscape2.0在1996年1月发布，从这一版本开始，所有Netscape浏览器均支持Java。注册了Java使用许可证的还有IBM、Symantec、Inprise和其他许多公司。就连微软，也加入了这一行列（尽管他们支持的Java和标准的Java稍有不同）。
∙SUN的第一个JAVA版本--1996年初
    Sun公司于1996年初发布了Java 1.02，遗憾的是，Java1.02还未摆脱其小型语言的影子，只适合用来做诸如网页上一个随机移动的文字之类的工作，并不适合用来做正规的程序开发。Java1.02作为一种正规的编程语言，可以说，准备得很不充分。
∙成熟--1998年
    1998年12月，Java1.2问世了。它是一个功能全面的、具有高度扩展能力的新版本。3天后，Java1.2被改进成Java2，向"一次编写，到处运行"的目标前进了一大步。
∙现状
    现在最新的Java版本是JDK1.4，它是一个测试版，稳定的正式版是JDK1.3。用户可以到java.sun/products/免费下载。微软在它的最新浏览器IE6.0中不再支持Java，为Java的发展带来阴影。
1.3 JDK的安装与编程环境的设定
1.3.1 Java程序的开发过程
    经典的Java工具包是JDK。尽管可以用任何文本编辑器，如记事本，都可以直接编写Java程序然后用JDK的命令编译和运行，为了调试方便，也为了初学者容易上手，本教程课件将使用一个叫JPadPro的Java编写工具来调用JDK的工具。用户可以到delworks下载这个工具。
1.3.2 JDK的安装
1.3.3安装运行之后，应该首先设置JDK工具包所在的路径。
    菜单栏的JDK-〉select JDK Directory-〉选择刚才安装的JDK路径-〉OK。
1.3.4 新建一个project
    菜单栏的File->new projects->选择路径, 输入project的名字。
1.4两个简单的程序示例
1.4.1 Java 应用程序：Hello.java
∙编写
    新建一个.java文件。File-〉new-〉java file-〉输入一个名字：Hello-〉点creat file.出现了一个空的java文件。
∙编译
    JDK-〉compile Hello.java 或者点击如演示所示的按钮。实际上是执行JDK工具包里的命令，与javac G:\java2jiaocheng\example\teach1\Hello.java是等价的。便已完成之后在同一个文件夹就会有一个同名的.class文件。
∙看编译结果，改错 
    错误举例：少写一个分号；录入错误；
∙运行
    JDK-〉Run classes-〉选择要运行的class，输入参数（这里，没有参数）或者点击如演示所示的按钮。
    一个有参数的例子
∙看运行结果
1.4.2 Java Applet: StarterApplet.java
    新建一个Java Applet文件。File-〉new-〉java Applet-〉输入一个名字：StarterApplet-〉出现了一个空的java文件和一个Html文件。
∙编译
JDK-〉compile StarterApplet.java 或者点击如演示所示的按钮。实际上是执行JDK工具包里的命令，与javac G:\java2jiaocheng\example\teach1\ StarterApplet.java是等价的。
  注意  不要隐藏文件的扩展名，否则给编译时带来麻烦！可以在工
工具/文件夹先项/查看/中修改！！
∙看编译结果，改错 
∙运行
    JDK-〉Test Applet-〉选择要运行的class，输入参数（这里，没有参数）
    或者点击如演示所示的按钮
    或者直接双击Html文件。
∙看运行结果
java入门课件
1.5 如果获得帮助
1.5.1 下载帮助
    JDK并不包含帮助文件，需要到网站上下载，里面有示例和说明。
    fluent.fr/javadoc/jdk13e.html，下载下来时候，双击安装。
1.5.2 使用帮助
    敲入想查的关键字，按回车。
1.6 编程的一些约定
    注意：在一个原文件中只能有一个public 类！且文件名与public类同名！
1.6.1命名规则
    类名与文件名应该一致，否则编译出错。比如，class Hello的文件名应该是Hello.java
    类名首字母大写，每个单词开头大写，其他用小写。比如：Hello.java, StarterApplet.java。
    变量名用第一个单词用小写字母，第二个以后的单词首字母大写。比如：int myAge;
    方法的名字第一个单词用小写字母，第二个以后的单词首字母大写，比如：getMyAge()；
1.6.2 注释
/*
* Here is a block comment.
*/
表示完整的一段注释；
if (condition) {
/* Handle the condition. */
...
}
表示注释该行以下部分
if (a == 2) {
return TRUE; /* special case */
} else {
return isPrime(a); // works only for odd a
}
注释一行
1.6.3 分行
    如果一行太长需要换行。比如：
someMethod(longExpression1, longExpression2, longExpression3, 
longExpression4, longExpression5);
var = someMethod1(longExpression1,
someMethod2(longExpression2,
longExpression3)); 
var = someMethod1(longExpression1, someMethod2
(longExpression2,
longExpression3));
讲演计划
第三讲 语句
    Java的语句可以分为以下4种：
∙表达式语句
∙方法调用语句
∙控制语句
3.1表达式语句
    一个表达式加上一个分号就构成了一个语句。分号表示一个语句的结束，缺少分号，编译将出错。最典型的表达式语句是赋值语句。
比如：int x;
x=23;
3.2方法调用语句
    调用一个类的对象的方法：类名（或对象名）.方法名(参数列表)。
比如：
System.out.println("Hello").
如果方法有返回值，还可以把返回值赋值给一个变量。比如：
String s="Hello",
int len;
len=s.length();
3.3控制语句
    Java语言的控制语句有2种：条件语句、循环语句。
    条件语句：
    条件语句有两种：if语句和switch语句。
∙if语句：
if (条件) 
{代码块1}
else 
{代码块2}
    如果条件为真，则执行代码块1，否则执行代码块2。
    else部分是可选的，也就是说，可以没有else。
    如果有else，则与最近的if结合：
∙switch语句
    switch语句是多分支的开关语句，它的一般格式定义如下：
switch(表达式)
{
case 常量值1：
{代码块1}
break;
case 常量值2：
{代码块2}
break;
……
default:
{代码块}
}
    语句中表达式的值必须是整型或者字符型；常量值1到常量值n必须也是整型或者字符型。switch语句首先计算表达式的值，如果表达式的值和某个case后面的常量值相同，就执行该case里的若干个语句直到break语句为止。如果没有一个常量与表达式的值相同，则执行default后面的若干个语句。default是可有可无的，如果它不存在，并且所有的常量值都和表达式的值不相同，那么switch语句就不会进行任何处理。
    需要注意的是，在switch同一个语句中，case后的常量值必须互不相同。
3.3控制语句
    Java语言的控制语句有2种：条件语句、循环语句。
    条件语句：
    条件语句有两种：if语句和switch语句。
∙if语句：
if (条件) 
{代码块1}
else 
{代码块2}
    如果条件为真，则执行代码块1，否则执行代码块2。
    else部分是可选的，也就是说，可以没有else。
    如果有else，则与最近的if结合：
∙switch语句
    switch语句是多分支的开关语句，它的一般格式定义如下：
switch(表达式)
{
case 常量值1：
{代码块1}
break;
case 常量值2：
{代码块2}
break;
……
default:
{代码块}
}
    语句中表达式的值必须是整型或者字符型；常量值1到常量值n必须也是整型或者字符型。switch语句首先计算表达式的值，如果表达式的值和某个case后面的常量值相同，就执行该case里的若干个语句直到break语句为止。如果没有一个常量与表达式的值相同，则执行default后面的若干个语句。default是可有可无的，如果它不存在，并且所有的常量值都和表达式的值不相同，那么switch语句就不会进行任何处理。
    需要注意的是，在switch同一个语句中，case后的常量值必须互不相同。
    循环语句:
    循环语句，顾名思义，是反复执行的语句。比如，计算100的阶乘，1*2*3*...*100，就需要用到循环语句，不然，就要写一百遍乘法。循环语句需要特别小心，很容易陷入死循环，所以循环体的代码块里需要有能使循环结束的语句。Java有三种循环语句：while语句，do-while语句和for语句。
∙while语句：
    while语句的格式是：
while(条件)
{代码块}
    当条件成立的时候，执行代码块，再检查条件，如果还成立，再执行代码块，……直到条件不成立。
    比如，计算10的阶乘：
∙do-while语句
    do-while语句的格式是：
do{
代码块
}while(条件)
    do-while语句和while语句的区别在于：while语句先检查条件，如果条件不成立，则不进入循环体；do-while语句先执行循环体的代码，再检查条件，如果条件成立，则在此执行循环体的代码。所以，do-while语句至少要执行一遍循环体的代码块。
    比如，计算10的阶乘：
∙for语句
    for语句是Java语言中用得最多的循环语句。它的格式如下：
for(表达式1，表达式2，表达式3)
{代码块}
    其中，表达式1完成变量的初始化，表达式2时布尔类型的表达式，是循环条件，表达式3是党执行了一遍循环之后，修改控制循环的变量值。
    for语句的执行过程是这样的：首先计算表达式1，完成必要的初始化工作；然后判断表达式2的值，如果表达式的值为true，则执行循环体；如果为false，则跳出循环。执行完循环体之后紧接着计算表达式3，以便改变循环条件，这样一轮循环就结束了。第二轮循环从计算表达式开始，如果表达式的值仍为true，则继续循环；否则循环结束，执行for语句后面的语句。
    比如，计算10的阶乘：
∙嵌套循环
    经常可以遇到嵌套循环的例子。所谓嵌套循环，是指一个循环体里还有一个或者更多个循环。比如计算10以内的阶乘之和，或者求50以内的素数，就需要用到嵌套循环。我们以求50以内的素数为例，说明嵌套循环的用法；求10以内的阶乘之和，将留作作业。
    循环语句里的break语句和continue语句：
    在循环体中，遇到break语句，那么整个循环语句就结束；如果遇到continue语句，那么本次循环就结束，就是说，不再执行本次循环中continue语句后面的语句，而是转入下一次循环。
3.5 变量的作用域
    变量是由作用域的。所谓变量的作用域，是指一个变量在什么地方生效。总的来说，变量的作用域是声明它的块。所谓块，是指用一对花括号包围起来的任意数量的Java语句。变量只在声明它的块中有效，在这块以外，变量是无效的。
    然而，不可以在两个嵌套的块中声明两个完全同名的变量。
    注意，在C++中，这是允许的，内部定义会掩盖外部定义。这很容易造成错误，所以Java不允许这样做。
    小结
    这一讲，我们主要学习了Java的语句，主要是流程控制语句，包括条件语句和循环语句等。语句是程序的基本组成部分，是我们进一步学习Java的基础。希望同学们切实掌握好这部分内容，为我们的进一步学习打下坚实的基础。
    习题
1.编一个计算1!+2!+…+10!的应用程序
编写一个应用程序计算100以内的全部质数
2.一个数如果恰好等于它的因子之和，这个数就称为“完数”，编写一个应用程序，求1000之内的所有完数。
3.求45和的最大公约数和最小公倍数。
　
第四讲 数组和字符串
4.1什么是数组？为什么要数组？
    除了基本数据类型，Java还提供一种导出类型：数组。数组是相同类型的数据按顺序组成的一种复合数据类型，通过数组名和下标，可以使用数组中的数据。下标从0开始。数组是所有编程语言中常用的数据结构。
    为什么要数组呢？我们来举一个例子。假设我们需要表示一个班50个人的数学成绩，要求求出平均成绩。如果没有数组，我们需要用前面学过的声明变量的方法，声明50个变量，写50次加法运算！数组可以大大地简化类似的问题！我们只要声明一个长度为50的整型数组，结合上一讲我们学过的循环语句，就可以很方便地解决这个问题！
    在以前的编程语言比如C或者C++中，字符串也使用数组来表示的：字符串是字符数组！所以字符串与数组有着天然的联系。但是在Java中，提供了一种更方便的表示字符串的方法：用一个String类来表示。类是面向对象的语言特有的概念，对于初次接触面向对象技术的人来说，比较难理解。所以，这一讲，我们将学习表示字符串的String类，也对类的使用有一个粗略的了解，作为下一讲详细学习类的准备。
    需要指出的是，C语言里的其他两种导出类型：结构体和共用体，在Java里已经被取消。
    下面，我们来学习数组和字符串。
4.2数组的声明、创建和初始化
1.数组的声明：
    声明数组，包括声明数组的名字、数组包含的元素的数据类型。数组可以一维的，也可以是二维或者多维的。举例来说：一个班有50个人，我们用一个长度为50的一维数组表示；如果要表示每个同学的五门高考成绩，那我们就需要用一个第一维长度为50，第二维长度为5的二维数组。
    声明一维数组有两种格式：
∙数组元素类型 数组名[ ]；
∙数组元素类型[ ] 数组名；
    比如：int student[ ]; 或者： int[ ] student;
    类似地，声明二维数组有两种格式：
∙数组元素类型 数组名[ ][ ]；
∙数组元素类型[ ][ ] 数组名；
    比如：int score[ ][ ]; 或者： int[ ][ ] score;
    下面，我们主要以一维数组为例，学习数组的用法。
1.数组的创建：
    声明数组仅仅给出了数组名字和元素的数据类型，想要真正使用数组还必须为数组分配内存空间，也就是创建数组。在为数组分配内存空间时必须指明数组的长度。为数组分配内存空间的格式如下：
∙数组名 = new 数组元素的类型 [ 数组的长度 ]
例如：student = new int [50]；
score = new int [50] [4]；
    事实上，数组的声明和创建可以一起完成，比如：
int student [ ] = new int [50];
    一旦数组被创建，数组的大小就不能改变。如果在程序运行期间，需要对数组的大小进行扩展，通常需要使用另一种数据对象：Vector。有关向量和扩展数组，有兴趣的同学可以在Java帮助中查Vector的帮助。
    student数组创建之后，其内存模式如图：
1.数组的初始化：
    创建数组后，系统会给每个元素一个默认的值，比如，整型数组的默认值是0。
    我们也可以在声明数组的同时给数组一个初始值，我们称之为初始化。
int num [ ] = {2, 4, 4, 1}。
    这个初始化动作相当于：
int num [ ] = new int [ 4];
num [0]=2; num [1]=5; num [2]=4; num [3]=1;
4.3数组的使用
1.数组的访问
    前面我们已经看到，数组通过下标访问数组元素，比如：student [ 0 ]=70，student [49]=87等。注意，下标从0开始，如果数组长度为n，则下标是0 ~ n -1，如果使用n或者以上的元素，将会发生数组溢出异常。比如：student[ 50 ] = 79，虽然编译的时候能通过，程序运行时将中止。
    二维数组的使用与之类似。
1.数组的复制
    可以把一个数组变量复制给另一个，但两个变量引用的都会是同一个内存空间，所以改变一个数组的值，另一个数组变量的值也会改变。
比如：
int num [ ] = {2, 3, 5, 1}；
int numcopy[ ]=num;
numcopy[2 ]=5;
现在，num[2]也变成了5。
    如果真的想把一个数组的所有值都复制到另一个数组中，就需要采用System . arrarycopy()方法：System . arrarycopy ( num, 0, numcopy, 0, 4)。这样，num和numcopy将指向不同的内存空间，numcopy的值的改变，不会在影响num。有兴趣的同学可以参考帮助文件。
4.4字符串
    前面已经说过：Java使用java.lang包中的String类来表示字符串，尽管我们可以用字符数组来实现类似的功能。关于类的详细知识，我们下一讲将会讲到。由于类是面向对象编程语言最核心的概念，学习起来有些难度，我们在这里先通过String类对类的概念有一个粗略的了解，以使我们下面的学习更顺利一些。
    字符串，顾名思义，就是一串字符。比如："student100", "China"等。用一对双引号表示字符串。我们也可以把字符串看成字符数组（事实上，C就是把字符串当作字符数组来处理），但是把它视为类更方便一些。为什么？我们下面马上会看到。
∙字符串的声明、创建
    字符串声明的格式是： String 字符串名
    比如：String s;
    字符串的创建格式：字符串名 = new String（字符串常量）或者 字符串名=字符串常量
    比如：s = new String ( "student" ); 或者：s = "student"；
    声明和创建可以一步完成，比如：String s = new String ( "student" ); 或者 String s = "student";
    大家是不是觉得：String这个类的声明，跟前面我们学过的基本数据类型的声明的格式是一样的，比如：整型的声明：int n; 比较一下： String s; 
    事实上，
    类型 变量名
    这种格式是类的声明的一般格式，你可以把类当作基本数据类型一样来声明。
    另一方面，
    变量名= new 类名（参数列表）；比如 s = new String ( "student" );
    这是类的一般创建格式。
4.5与字符串有关的操作
∙字符串的长度
length()方法：
String s = "student";
int len=s.length();
    需要指出的是，s.length()这种调用方法，是面向对象编程语言特有的方法，我们把s叫做String类的对象，就像int n，我们把n叫做整型变量一样；把length()叫做String类的方法。下面我们可以看到，String类的方法，都是通过 对象名.方法名（）这种方式调用的。
∙取子串
String s = "I am a Chinese";
String subs;
subs = s.substring (7);
∙字符串的比较
String tom = "my name is tom";
String jane = "my name is jane";
tom.equals(jane)；返回false。表示不相等
tompareTo(jane)，返回一个负整数，因为第一个不相等的字符t和j相比，t在j的后面；如果返回0，表示相等；如果返回一个正整数，表示tom和jane第一个不相等的字符，tom的在jane的前面。
    注意，不要用tom= =jane判断两个字符串是否相等，因为这样的话比较的是它们在内存中的地址是否相同，而不是我们所希望的比较字符串的内容是否相同。
∙字符串连接
String s = " I am";
String s2 = "a Chinese";
String s4, s4;
s4 = s+s2;
s4=s + 24;
整数型24将会自动转换为字符串。
∙字符串检索
    字符串检索是指判断一个字符串是否包含某一个字符或者子字符串，如果有，返回它的位置，如果没有，返回一个负数。
String s = "I am a Chinese";
s.indexOf("Chinese" )， 返回7；
s.indexOf('a'); 返回2；
∙字符串转换为数值
    如果一个字符串是一串数字，可以把它转换成相应的数值。
o转换为整型：
String s = "21";
int x; x= Integer.parseInt (s);
o转换为浮点型
String s = "22.124";
float f; f = Float.valueOf(s).floatValue()；
o当然，也可以把整数或者浮点数转换为字符串类型：
String s;
int n = 24;
s = String.valueOf ( n )；
o其他
    与字符串有关的方法还有很多，我们不可能一一讲解。前面我们说过，我们要学会使用帮助。我们查关于String的帮助，就可以看到，有关于String的所有方法的详细讲解。希望同学们可以学会使用帮助。

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