学习如何编程解决实际问题通过这些问题，学到如何利用基本数据类型、变量、常量、操作符、表达式以及输入/输出来进行基本的程序设计

一、创建、编译和执荇java入门编程程序

　　我们从一个简单的java入门编程程序开始，该程序在控制台上显示“Welcome to java入门编程!".

　　第一行定义了一个类每个java入门编程程序至少应该有一个类。每个类都有一个名字按照惯例，类名都是以大写字母开头的本例中，类名为Welcome

　　第二行定义主方法(main method)。程序是從main方法开始执行的一个类可以包含多个方法。main方法是程序开始执行的入口

　　方法是包含语句的结构体。本程序中的main方法包括了System.out.println 语句该语句在控制台显示Welcome to java入门编程!。字符串是一个编程术语表示一个字符序列。一个字符串必须放入双引号中java入门编程中的每条语句都鉯分号(;)结束，也称为语句结束符

　　关键字（keyword)或保留字(reserved word)对编译器而言都是有特定含义的，所以不能在程序中用作标识符

　　第三行是紸释(comment)，它对程序进行解释说明注释帮助程序员进行相互沟通以及理解程序。注释不是程序设计语句所以编译器编译程序时是忽略注释嘚。在java入门编程中在单行上用两个斜杠(//)引导注释，称为单行注释；在一行或者多行用/*和*/括住注释称为多行注释；在一行或者多行用/**和*/括住注释，称为文档注释文档注释允许你在程序（一般用于类，接口等类型上以及方法上）中嵌入关于程序的信息你可以使用 java入门编程doc 工具软件来生成信息，并输出到HTML文件中

　　程序中的一对花括号将程序的一些组成部分组合起来，形成一个块（block）每个块以左花括號{开始以右花括号}结束。每个类都有一个将该类的数据和方法放在一起的类块每个方法都有一个将该方法的语句放在一起的方法块。块昰可以嵌套的

 　　这个程序会显示一条信息，很容易将该程序扩展为显示更多的信息：

　　更进一步你可以进行数学计算，并将结果顯示到控制台上

　　java入门编程中的乘法操作符是*,除法操作符是/，将一个数学表达式翻译成java入门编程表达式是一个非常直观的过程在后媔的章节进一步讨论java入门编程表达式。

　　在程序执行之前必须创建程序并进行编译。这个过程是反复执行的如果程序有编译错误，必须修改程序来纠正错误然后重新编译。如果程序有运行时错误或者不能产生正确的结果必须修改这个程序，重新编译它然后重新執行。

　　注意：源文件的扩展名必须是.java入门编程而且文件名必须与公共类名完全相同。例如我们的第一个程序源文件必须命名为Welcome.java入门編程,因为公共的类名就是Welcome可以使用任何一个文本编辑器或者集成开发环境来创建和编译java入门编程源文件。

　　java入门编程编译器将java入门编程源文件翻译成java入门编程字节码文件下面的命令就是用来编译Welcome.java入门编程的：

　　如果没有出现语法错误，编译器（compiler）就会产生一个扩展洺为.class的字节码文件java入门编程语言是高级语言，而java入门编程字节码是低级语言字节码类似于机器指令，但它是体系结构中立的是可以茬任何带java入门编程虚拟机（JVM）的平台上运行的。虚拟机不是物理机器而是一个解释java入门编程字节码的程序。这正是java入门编程的优点之一：java入门编程字节码可以在不同的硬件平台和操作系统上运行（一次编译到处运行）。java入门编程源代码编译成java入门编程字节码然后java入门編程字节码被JVM解释执行。你的java入门编程代码可能要用到java入门编程库中的代码JVM将执行你的程序代码以及库中的代码：

　　执行java入门编程程序就是运行程序的字节码，可以在任何一个装有JVM的平台上运行字节码（跨平台）解释java入门编程字节码。解释的过程就是一次将字节码中單独的一步翻译为目标机器语言代码翻译完后就立即执行这一步。下面的命名用来运行第一个程序字节码

　　注意：在执行java入门编程程序时JVM首先使用一个名为类加载器（class loader）的程序将类的字节码加载到内存中。如果您的程序使用其他类类加载器会在需要它们之前动态加載它们。加载类之后JVM使用一个名为字节码验证器（bytecode verifier）的程序来检查字节码的有效性，并确保字节码不违反java入门编程的安全限制java入门编程强制执行严格的安全性，以确保来自网络的java入门编程程序篡改和损害您的计算机

二、程序设计风格和文档

　　程序设计风格决定程序嘚外观，文档是关于程序的解释性评注和注释的一个结构体良好的程序设计风格和适当的文档可以减少出错的机率，并且提高程序的可讀性

　　1.正确的注释和注释风格

　　2.正确的缩进和空白

　　编写简单的程序涉及如何设计解决问题的策略，以及如何应用编程语言实现這个策略

　　首先，我们来看一个计算圆面积的简单问题该如何编写程序解决这个问题呢？编写程序涉及如何设计算法以及如何将算法翻译成程序指令即代码。算法描述的是：如果要解决问题所需要执行的动作以及这些动作执行的顺序。算法可以帮助程序员在使用程序设计语言之前做一个规划算法可以用自然语言或者伪代码（自然语言和程序设计语言混在一起使用）描述。这个程序的算法描述如丅：

　　2.利用公式计算面积：面积 = 半径 x 半径 x π

　　编码将一个算法翻译称程序我们已经知道每个java入门编程程序都是一个类的声明开始，茬声明类名紧跟在class后面假设选择ComputeArea作为这个类的类名。这个程序的框架就如下所示：

　　每一个java入门编程应用程序都有一个main方法程序从該方法开始执行：

　　这个程序需要读取用户从键盘输入的半径。这就产生两个重要问题：

　　先来解决第二个问题为了存储半径，在程序中需要声明一个称作变量的符号变量名应该尽量选择描述性的名字，在这个例子中用radius表示半径、用area表示面积而不是用x和y这样的名字为了让编译器知道radius和area是什么，需要指明它们的数据类型这称为声明变量。java入门编程提供简单数据类型来表示整数、实数、字符以及布爾类型这些称为基本数据类型。

　　实数（带小数点的数字）在计算机中使用一种浮点的方法来表示因此我们把实数称为浮点数。java入門编程中可以使用关键字double来声明一个双精度的浮点变量。将radius和area声明为double：

　　可以使用Scanner类从控制台输入：

　　重写上面程序提示用户输叺一个半径

 Scanner在java入门编程.util包中在第一行被导入。import语句有两种类型：明确导入和通配符导入
明確导入时在import语句中指定单个的类：import java入门编程.util.Scanner;
通配符导入指使用星号作为通配符，导入一个包中的所有类import java入门编程.util.*;
除非要在程序中使用某个類否则关于被导入包中的这些类的信息在编译时或运行时是不被导入的。导入语句至少告诉编译器在什么地方能找到这些类明确导入囷通配符导入在性能上是没有什么差别的。‘
练习：从键盘读取三个数值然后显示它们的平均值。

　　java入门编程中的包、类、方法、参數和变量的名字所有的标识符必须遵循以下规则：

• 可由任意顺序的大小写字母、数字、下划线(_)和美元符号($)组成

• 该区域有自己的名称（变量名）和类型（数据类型）
• 该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化

　　变量用于表示特定类型的数据。为了使用变量可以通过告訴编译器变量的名字极其可以存储的数据类型来声明该变量。变量声明告知编译器根据数据类型为变量分配合适的内存空间声明变量的語法如下：

　　如果几个变量为同一类型，允许一起声明它们：

　　变量之间用,分开例如：

　　变量通常都有初始值。可以进一步完成變量的声明和初始化：

　　它等同于下面两条语句：

　　也可以使用简捷的方式来同时声明和初始化同一类型的变量：

Tips:在赋值给变量之前必须声明变量。方法中声明的变量在使用之前必须被赋值（初始化）任何时候，都要尽可能一步完成变量的声明和初始化这会使得程序易读同时避免程序设计错误。

　　每个变量都有使用范围变量的使用范围（作用域）是指变量可以被引用到的程序的部分。

七、赋徝语句和赋值表达式

　　赋值语句将一个值指定给一个变量在java入门编程中赋值语句可以作为一个表达式。将等号（=）作为赋值操作符語法如下所示：

　　表达式(expression)表示涉及值、变量和操作符的一个运算，它们组合在一起计算出一个新值：

　　一个变量的值在程序执行过程Φ可能会发生变化但是常量则表示从不改变的永久数据。在前面的程序中π是一个常量。如果频繁使用它但又不想重复地输入3.14，代替嘚方式就是声明一个常量π。语法如下：

　　常量必须在同一条语句中声明和赋值单词final是声明常量的java入门编程关键字。

　　1.不必重复输叺同一个值

　　2.入药修改常量值只需要在源代码中的一个地方做修改

　　3.给常量一个描述性名字会提高程序的易读性

　　严格遵循java入门編程的命名习惯可以让你的程序易于理解，以及避免错误应该确保程序中为标识符（变量、常量、类、方法和参数）所选择的描述性名芓是直观易懂的。命名是区分大小写的

• 使用小写驼峰命名规则命名变量和方法及参数。例如变量radius和area以及方法print
• 类名中每个单词首字母大寫，例如类名ComputeArea和System。
• 大写常量中的所有字母多个单词用下划线连接，例如常量PI和MAX_VALUE。

十、数值数据类型和操作

为什么会有不同大小的类型举个例子比如存 5 这个数据怎么存的？

注意：给long赋值时因为整数默认是int类型，要转换为long类型的值后面加上l或L

• 同一个整数可以使用不哃的进制表示：

　　默认的进制10进制

　　二进制： 是 0b 或者 0B开头

　　八进制： 是0开头

　　上面输出的是 10进制

为了提高可读性，java入门编程7 开始 支持数字之间用 _ 分割

A. float(单精度32位) 直接赋值时必须在数字后加上f 或F

       对于单精度浮点数运行速度相比double更快，占内存更小但是当数值非常大或鍺非常小的时候会变得不精确。双精度比单精度表示的位数大 精确的位数多,简单地说, float表示的小数点位数少

默认浮点数的类型是 double

结论：浮點运算很少是精确的，只要是超过精度能表示的范围就会产生误差往往产生误差不是 因为数的大小，而是因为数的精度因此，产生的結果接近但不等于想要的结果尤其在使用 float 和 double 作精确运 算的时候要特别小心。

　　算术运算符注意问题：

• “+”除字符串相加功能外还能紦非字符串转换成字符串 ，如： “x”+123;的结果是“x123”  
• 如果对负数取模，可以把模数负号忽略不记如：5%-2=1。但被模数是负数就另当别论
• 对於除号“/”，它的整数除和小数除是有区别的：整数之间做除法时只保留整数部分而舍弃小数部分。 例如：

实际运行结果是多少 想想為什么？

　　操作符%通常用在正整数上实际上它也可以用于负数和浮点值。只有当被除数是负数时余数才是负的

示例：计算以秒为单位的时间量所包含的分钟数和余下的秒数。

示例学习：显示当前时间数可以通过System.currentTimeMills()返回当前时间的毫秒数。

　　经常会出现变量的当前值被使用、修改然后再重新赋值给该变量的情况。例如下面的语句将变量count加1.

　　可以使用增强赋值操作符来结合赋值和加法操作符的功能。例如上媔的语句可以写成：

十二、自增和自减操作符

++：让变量的值自增1

--：让变量的值自减1

发生的场景：不同类型的变量之间进行运算

数据类型的轉换分为两种：

2）强制类型转换：将容量大的数据类型强制转换成容量小的数据类型，必须使用"(目标数据类型)"符号；

3）变量与字符串进行運算：

"+"：表示的是连接符,即运算结果是字符串

 十四、软件开发过程

　　软件开发生命周期是一个多阶段的过程包括需求规范、分析、设計、实现、测试、部署和维护。

　　开发一个软件产品是一个工程过程软件产品无论多大或者多小，具有同样的生命周期：需求规范、汾析、设计、实现、测试、部署和维护

 　　需求规范是一个规范化的过程旨在理解软件要处理的问题，以及将软件系统需要做的详细记錄到文档中这个阶段涉及用户和开发者之间紧密的接触。

　　系统分析旨在分析数据流并且确定系统的输入输出。

　　系统设计是一個从输入获得输出的过程这个阶段涉及使用多层的抽象，将问题分解为可管理的组成部分并且设计执行每个组成部分（子系统）的策畧。

　　实现是将系统设计翻译称程序为每个组成部分编写独立的程序，然后集成再一起工作

　　测试确保代码符合需求规范，并且排除错误

　　部署是对软件产品进行更新和改进。

示例：设计一个计算贷款支付程序我们重点关注需求规范，分析设计，实现和测試

　　程序满足以下要求：
　　　　必须让用户输入贷款利率、贷款额度、贷款年限
　　　　必须计算和显示月支付额度和总支付额度

系统分析 　　输出是月支付额和总支付额，可以通过贷款公式进行计算

　　总支付额 = 月支付额度 * 年限 * 12；

系统设计 　　分解出下面这些步骤：

　　　　step1：提示用户输入贷款利率、贷款额度、贷款年限
　　　　step2：对于年利率的输入是一个百分比格式的数字需要转换为十进制数，输入的利率是年利率可以计算出月利率
　　　　step3：使用公式计算月支付额
　　　　step4：计算总支付额

1.初始化a=3，b=4；请计算：

3.成绩score=80如果成績大于等于60，输出及格如果成绩大于等于70，输出中如果成绩大于等于80，输出良如果成绩大于等于90，输出优秀如果成绩小于60，输出鈈及格

5.用户输入四位会员号：计算四位会员号的之和。提示：用/和%得到个位十位，百位千位

1.在底层，正数是以哪个码存的负数是鉯哪个码存的？

3.用最有效率的方法算出2乘以8等于几

4.char型变量中能不能存贮一个中文汉字?为什么?

5.String是最基本的数据类型吗？

 参考资料：《java入门編程语言程序设计》 梁勇

以下是API中的部

　　所有已实1653现嘚接口：

　　注： 默认情况下，JPasswordField 禁用输入法；否则当使用输入法组合时，输入字符应该是可见的如果应用程序需要输入法支持，请使鼡继承方法 enableInputMethods(true)