摘要本章将目光聚焦在Java的数据类型上,通过本章的学习,读者应能熟练定义、使用基本数据类型、字符串类以及数组。
(2002-08-29 14:09:43)
本章目标:
本章将目光聚焦在Java的数据类型上,通过本章的学习,读者应能熟练定义、使用基本数据类型、字符串类以及数组。
6.1 基本数据类型
传授新知
在Java语言中,数据类型可以分为两大类:
1)基本类型;
2)扩展类型。
在本小节中,我们就一起来学习一下Java语言的基本数据类型。它包括:boolean、char、byte、int、short、long、float、double八种:
类型 描述 取值范围
Boolean 布尔型 只有两个值true、false
Char 字符型
Byte 8位带符号整数 -128到127之间的任意整数
Short 16位无符号整数 -32768~32767之间的任意整数
Int 32位带符号整数 -231到231-1之间的任意整数
Long 64位带符号整数 -263到263-1之间的任意整数
Float 32位单精度浮点数 根据IEEE754-1985标准
Double 64位双精度浮点数 根据IEEE754-1985标准
表6-1 Java基本数据类型一览表
一些提示:
不象其它程序设计语言,Java语言中的整型的位数是固定的,而不会根据硬件平台以及操作系统的不同而不同。
6.1.1 boolean型
在上一章的逻辑运算符中,我们就已经看到过了取值为true和false的变量,这种变量称为boolean型变量。
实例说明
1.首先,我们使用以下命令调用“写字板”程序来编辑源程序。
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在写字板中,输入下面的程序代码,然后存盘退出。
源程序:test601.java
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2.编译程序,输入命令:
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3.编译完成后,执行这个程序了。输入命令:
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这个程序的输出如下图所示:
图6-1 程序test601.java的输出
根据逻辑运算符的计算表可以得出x&&y=true&&false=false;x||y=true||false=true;x^y=true^false=true;!x=!true=false。
传授新知
6.1.2 char型
char型是用来表示字母的,它仅能表示一个单一的字母。通常char型常量必须使用单引号括起来,以与数字区分开来。下面就是一个char型变量的实例:
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char型在Java语言中并不是很常用,因为如果要存储字符的话,一般使用扩展的数据类型string(我们将在下一小节中说明)。
6.1.3 整型
在Java语言中,提供了多种整型数据类型:byte、short、int、long。它们都是定义了一个整数,唯一的区别就是它们能够表示数据的范围。
能够表示数据的范围越大,占用的内存空间也就越大,因此,在程序设计中应该选择最合适的类型来定义整数。
大家可以根据以下规律,记住它们所占的内存空间:
1) int是最基本的,它占用32位(现代计算机不就是32位机嘛!);
2) long,长的,也就是比int还长,它占用64位;
3) short,短的,也就是比short还短,它占用16位;
4) byte,字节,8位组成一个字节,当然byte就只占8位了。
根据它们所占用的内存空间不同,能够表示的数字范围也不同。占用内存空间越大,能够表示的数字范围也就越广。
实例说明
实例一:
1.首先,我们使用以下命令调用“写字板”程序来编辑源程序。
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在写字板中,输入下面的程序代码,然后存盘退出。
源程序:test602.java
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2.编译程序,输入命令:
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3.编译完成后,执行这个程序了。输入命令:
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这个程序的输出如下图所示:
图6-2 test602程序输出
实例二:
1.首先,我们使用以下命令调用“写字板”程序来编辑源程序。
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在写字板中,输入下面的程序代码,然后存盘退出。
源程序:test603.java
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2.编译程序,输入命令:
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在编译这个程序时,将无法通过,出现以下问题:
图6-3 编译test603.java时出错信息
这是为什么呢?错在哪里呢?
由于x是byte型数据,它占用8位空间,最大能够表示的数是128,而本例中赋给值129,超出了取值范围,所以导致了编译错误。
传授新知
6.1.4 浮点型
前面我们学习了存储整数的变量数据类型,现在我们还看看存储小数的变量数据类型---浮点数。在Java语言中有两种浮点数类型:float、double。
其中float是单精度型,占用32位内存空间,而double是双精度型,占用64位内存空间。
浮点数:
浮点数这个名称是相对于定点数而言的,这个点就是小数点。浮点数就是指小数点可以根据需要改位置。
实例说明
1.首先,我们使用以下命令调用“写字板”程序来编辑源程序。
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在写字板中,输入下面的程序代码,然后存盘退出。
源程序:test604.java
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2.编译程序,输入命令:
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3.编译完成后,执行这个程序了。输入命令:
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这个程序的输出如下图所示:
图6-4 test604程序输出
同样是7/9,使用float型与使用double型,输出的结果不同,显然double型的输出的数字精度要高得多。
自测练习
1) 以下不属于基本数据类型的有_____________。
a. string b.char c.double d.int
2) 下面数据类型中___________占用的空间最大。
a.float b.int c.long d.byte
3) 在程序中有一表达式为short x=64589,程序能够正常编译吗?________。
a.不能 b.能
请说明理由:__________________________________。
4) 请写出下列代码的输出:
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________________________________________________________________
5) 阅读以下程序段,回答问题
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这个程序能够编译通过吗?________________
这是因为:_______________________________________________________
6) 请写出下列代码的输出:
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____________________________________________________________________
7) 假设x、y都是float型,分别等于5和7,而x1、y1则是double型,分别等于5.0和7.0,那么x/y与x1/y1的值相等吗?____________。
a.不等 b.相等
请说明理由:______________________________________。
8) 假设x、y都是float型,分别等于5和8,而x1、y1则是double型,分别等于5.0和8.0,那么x/y与x1/y1的值相等吗?____________。
a.不等 b.相等
请说明理由:______________________________________。
请写出检验它的程序段。
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
练习答案
1)a string型是字符串型,它不属于Java的基本数据类型。
2)c 其中float占32位空间,int占32位空间,long占64位空间,byte占8位空间,因此是long所占的空间最大。
3)b 不能正常编译,因为short型的取值范围是-32768-32767,而在程序中x=64589超出了这一范围,将导致编译失败。
4)true 这个程序段将输出true,因为!运算符的优先级比^运算符优先级高,因此先计算!y,得到false,然后计算true^false,因此得到true。
5)不能,当编译到byte y=x+5;时将会出错,这时因为这种等价于byte y=131;,而byte类型的取值范围是-127~128之间,这样的定义超出了这一范围,导致编译失败。
6) 131
7) a 不相等,由于5/7都将产生无限不循环小数,而float与double两种数据类型的精度不相等,因此将产生不相等的输出。
8) b 相等,由于5/8将得到0.625,float与double两种数据类型的精度都足以表示这个值,因些将产生相等的输出。我们可以使用以下程序来检验:
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注意:
我们可以使用float x=5,y=8;来代替float x=5;float y=8。
这个程序将输出true,说明它们是相等的,验证了我们的答案。
6.2 字符串类
传授新知
在上一小节中,我们讲述过字符型char,当时我们告诉大家char型变量只能存储一个字符,因此一般并不常用,而是使用string型变量来保存字符。
string型,是一种用来存储字符串的数据类型。记得从第一章开始就见到过类似于下面的字符串型变量定义:
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而且,当时我们还借用了它来说明变量的定义。
我们可以使用两种方法来定义一个字符串:
1) 使用变量定义的方式,例如:
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2) 使用new操作符,例如:
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通常,我们使用第1种方法来定义String变量。
实例说明
实例一:
1.首先,我们使用以下命令调用“写字板”程序来编辑源程序。
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在写字板中,输入下面的程序代码,然后存盘退出。
源程序:test605.java
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2.编译程序,输入命令:
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3.编译完成后,执行这个程序了。输入命令:
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这个程序的输出如下图所示:
图6-5 test605程序输出
实例二:
1.首先,我们使用以下命令调用“写字板”程序来编辑源程序。
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在写字板中,输入下面的程序代码,然后存盘退出。
源程序:test606.java
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2.编译程序,输入命令:
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3.编译完成后,执行这个程序了。输入命令:
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这个程序的输出如下图所示:
图6-6 test606程序输出
实例三:
1.首先,我们使用以下命令调用“写字板”程序来编辑源程序。
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在写字板中,输入下面的程序代码,然后存盘退出。
源程序:test607.java
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2.编译程序,输入命令:
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3.编译完成后,执行这个程序了。输入命令:
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这个程序的输出如下图所示:
图6-7 test607程序输出
实例四:
1.首先,我们使用以下命令调用“写字板”程序来编辑源程序。
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在写字板中,输入下面的程序代码,然后存盘退出。
源程序:test608.java
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2.编译程序,输入命令:
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3.编译完成后,执行这个程序了。输入命令:
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这个程序的输出如下图所示:
图6-8 test608程序输出
传授新知
字符串合并:
通过程序test605.java,我们可以看到一个表达式:
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通过程序的运行结果我们得知,通过这个表达式,我们可以完成字符串合并。在本例中,实现了将字符串firstName与lastName合并,并在中间加上一个空格,形成一个新的字符串fullName。
求字符串长度:
有时,我们需要计算出一个字符串的长度,在Java语言中提供了一个方法length()可以满足这个需求。它在Java API中定义为:
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其中,public代表任何外部类都可以访问它,使用它;而int则表示这个函数将返回一个整数,也就是字符串的长度值。
例如,在程序test606.java中,我们定义了一个名为programOut的字符串变量,然后将字符串“I’m enjoy java program world”赋予了这个变量。在程序中,通过调用length得到了这个字符串的长度:28,并且打印到屏幕上。
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注意,在这里调用length方法的格式:programOut.length。
在字符串中查找:
在字符串操作的程序中,经常需要在一个字符串中查找某一个单词,我们可以使用Java语言中的一个方法indexOf()来满足这个需求。它在Java API中的定义是:
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同样,public代表任何外部类可以访问它,而int表示它将返回一个整数值,也就是在字符串中包含要查找的单词findMe的第一个出现位置。
在程序test607.java中,我们就使用了这个函数在字符串:“I’m enjoy java program world”中查找单词java所在位置。那么,为什么返回值是10呢?这时因为:
字符串中每个字符都有一个在该字符串中的位置。第一个字符的位置是0,第二个字符的位置为1,以此类推。(注意,是字符,也就是包括数字、字母、标点符号,还包括空格。)所以,java所处在的位置就是10,如下图所示:
图6-9 字符串位置示意图
求子串方法
子串是字符串的一部分。在一些字符串操作的程序中,经常会需要求一个字符串的子串。我们可以通过使用Java语言提供的求子串方法substring来实现。在Java API中是这样定义它的:
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这个方法的定义很明显,它是一个可供所有外部类调用的方法(public指定);它将返回一个字符串(返回值类型是String);这个方法在调用时必须给参数,参数有两种形式:
1) 一种是给出开始位置,表示从指定的开始位置开始,直到字符串结束;
2) 另一种是给出开始位置和结束位置,表示从指定的开始位置开始,直到结束位置。
我们从程序test608.java的输出中就可以很明显地知道。
自测练习
1) 代码”Hello,”+”World!!”的结果是什么?________________。
a. “Hello,+World!!” b.出错
c.”Hello,World!!” d.”Hello, World!!”
2) 返回字符串的长度(字符数)的方法是____________。
a.width() b.size() c.length()
3) 若有字符串test=”I love java!”,那么test.indexOf(“java”)=______。
a. 8 b. 7 c.6 d. 5
4) 阅读以下程序段,回答问题:
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这段程序将产生什么样的输出:
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如果把Key的值改为“java”,则程序将输出什么?
___________________________________________________________________
编写代码,使用substring方法从字符串programOut中摘出单词“language”。
___________________________________________________________________
你能想出更好的完成上一任务的方法吗?
___________________________________________________________________
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5) 根据给定的以下代码:
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写出产生以下输出的程序:
图6-10 练习题图
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练习答案
1)c 对于字符串而言,+号完成的功能是字符串合并。第一个答案“Hello,+World!!”多了个+,最后一个答案“Hello, World!!”多了个空格。
2)c Java语言提供了一个叫length()的方法,能够计算字符串的长度。
3)b 因为字符串的位置是从0算起的,所有的字母、数字、标点、空格都应计算在内,所以应该为7.
4)§ 这个程序的输出是Found key at 2;
§ 如果将key的值改为“java”的话,程序的输出将变成:Found key at 7;
§ 可以使用程序:
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§ 可以使用程序:
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6) 可以使用以下程序:
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6.3 数组
实例说明
1.首先,我们使用以下命令调用“写字板”程序来编辑源程序。
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在写字板中,输入下面的程序代码,然后存盘退出。
源程序:arrayTest.java
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2.编译程序,输入命令:
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3.编译完成后,执行这个程序了。输入命令:
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这个程序的输出如下图所示:
图6-11 arrayTest.java程序输出
传授新知
在arrayTest.java程序,我们发现了两个与前面的例子都不相同的变量声明:
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这两个变量的类型与前面讲过的有点不同,它就是本小节的主角----数组。正如我们看到的一样,数组intArray是由四个int型常量:30、20、10、-10组成的;而数组stringArray则是由三个String型常量“first”、“second”、“third”组成的。
数组,是相似元素的有序集合。在一个数组中的所有元素必须是相同类型的。
6.3.1 定义数组
下面,我们就来仔细地观察一下数组的定义:
图6-12 定义数组格式图解
正如上图所示,数组变量的命名同其他任何变量一样,但是我们利用方括号([ ])表明该变量是一个数组。定义数组的方式有三种:
1)零数组:表明数组存在,但没有值。
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2)预留空间:为数组预留一些存储空间,但并未马上赋值。
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在这里,我们定义了一个数组secondArray,并为其预留了够存放5个int型数的空间。
3) 一次性完成定义与赋值:
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注意:
在Java语言中,数组一经定义之后就不能够改变其大小,这与其它程序设计语言中不同,在编程时一定要注意这点。
6.3.2 访问数组
由于数组中包含了多个变量,所以访问起来就一定与变量不相同。在程序arrayTest.java中是这样访问数组中的内容的:
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通过对这个程序运行结果的观察,我们发现intArray[0]就是数组intArray中的第1个值:30,intArray[1]则是数组intArray的第2个值……,以此类推。
从中,我们可以总结出,访问数组内容可以使用:
数组名[下标]
下标从0开始。
6.3.3 求数组长度
在arrayTest.java程序中还有一个语句,我们没有提到,那就是:
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而从这个程序的输出,可以知道这一句输出的值是3。这句程序的目的是打印出字符串数组stringArray的长度。
数组的长度是指数组中元素的个数。
有的读者阅读到这里,可能会觉得奇怪,字符串数组stringArray的值是:“first”、”second”、”third”,那么为什么长度会是3,而不是5+6+5=16个呢?请读者一定要记住,数组长度衡量的是元素,它并不管元素是什么。你看,字符串数组stringArray不正是包含3个字符串吗!
自测练习
1) 下面中哪个变量是数组?___________。
a. intArray b. test () c. IamArray{} d.notArray[]
2) 下面表达式中,用来访问数组中第一个值的是____________。
a. intArray[1] b.intArray.1 c.intArray[0] d.intArray.0
3) 使用System.out.println(数组名)就可以打印出数组的内容?_______
a.对 b.错
4) 定义完数组后,我们______根据实际需要,再动态调整数组大小。
a.不能 b.可以
5) 数组中可以包含什么类型的元素?_____________。
a.int型 b.string型 c.数组 d.以上都可以
6) 根据要求,写出程序段:
要求:创建一个字符串数组weeks,使其包含周一至周日的英文名称。
程序段:
___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
7) 阅读以下程序代码,回答问题:
程序代码:
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其中lesson[1]的值是什么?____________________________________
那么class[3]的值呢?____________________________________
如果要将math改成maths的话,应该如何做。
____________________________________________________________________
8) 试着运行以下程序,看看得到什么结果:
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练习答案
1)d 尽管叫notArray,但的确是数组,做为数组必须在后面加上“[]”。
2)c 访问第1个值应该是使用下标0,也就是intArray[0]。
3)a 这样不能够打印出数组的内容。
4)a 在Java语言中,不允许动态修改数组的大小。
5)d 数组中可以包含任何一种数据类型,但必须每一个都是相同的数据类型。
6)完成这个要求的程序是:
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7) lesson[1]的值为“math”;
class[3]的值为“physical”;
我们可以使用语句将math改为maths:
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8) 本程序的输出是:
图6-13 lianxi603的输入
在你的机器,产生的输出可能与它不同,但是格式是类似的。这是因为,如何我们这样地调用,将打印出这个数组在内存中的地址。
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