allan taylor

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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。
c:javastudy> notepad test601.java
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
public class test601
{
public static void main(String args[])
{
boolean x=true;
boolean y=false;
System.out.println("x&&y="+(x&&y));
System.out.println("x||y="+(x||y));
System.out.println("x^y="+(x^y));
System.out.println("!x="+(!x));
}
}
2.编译程序，输入命令：

c:javastudy> javac test601.java
3.编译完成后，执行这个程序了。输入命令：
c:javastudy> java test601

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：

char letter=’a’;
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。


c:javastudy> notepad test602.java



　　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


public class test602
{
public static void main(String args[])
{
int x=20;
System.out.println(x+5);
System.out.println(x*7);
}
}

2.编译程序，输入命令：


c:javastudy> javac test602.java

3.编译完成后，执行这个程序了。输入命令：


c:javastudy> java test602

　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。


c:javastudy> notepad test603.java



　　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


public class test603
{
public static void main(String args[])
{
byte x=129;
System.out.println(x+5);
}
}



　　2.编译程序，输入命令：


c:javastudy> javac test603.java



　　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。


c:javastudy> notepad test604.java



　　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


public class test604
{
public static void main(String args[])
{
float x1=7;
float y1=9;
double x2=7.0;
double y2=9.0;
System.out.println(x1/y1);
System.out.println(x2/y2);
}
}



　　2.编译程序，输入命令：


c:javastudy> javac test604.java



　　3.编译完成后，执行这个程序了。输入命令：


c:javastudy> java test604



　　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：


boolean x=true;
boolean y=true;
system.out.println(x^!y)



　　________________________________________________________________

　　5） 阅读以下程序段，回答问题


public class lianxi601
{
public static void main(String args[])
{
byte x=126;
byte y=x+5;
System.out.println(y);
}
}



　　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：


byte x=126;
System.out.println(x+5);



　　____________________________________________________________________

　　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：


public class answer08
{
public static void main(String args[])
{
float x=5,y=8;
double x1=5.0,y1=8.0;
System.out.println((x/y)==(x1/y1));
}
}



　　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：


String programOut;



　　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：


String programOut=”Hello World!!”;



　　2） 使用new操作符，例如：


String programOut=new String(”Hello World!!”);



　　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。


c:javastudy> notepad test605.java



　　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


public class test605
{
public static void main(String args[])
{
String firstName = “Mike”;
String lastName = “Joeden”;
String fullName = firstName+” “+lastName;
System.out.println(fullName);
}
}



　　2.编译程序，输入命令：


c:javastudy> javac test605.java



　　3.编译完成后，执行这个程序了。输入命令：


c:javastudy> java test605



　　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。


c:javastudy> notepad test606.java



　　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


public class test606
{
public static void main(String args[])
{
String programOut = “I’m enjoy java program world”;
int outlen = programOut.length();
System.out.println(outlen);
}
}



　　2.编译程序，输入命令：


c:javastudy> javac test606.java



　　3.编译完成后，执行这个程序了。输入命令：


c:javastudy> java test606



　　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。


c:javastudy> notepad test607.java



　　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


public class test607
{
public static void main(String args[])
{
String programOut = “I’m enjoy java program world”;
int index = programOut.indexOf(“java”);
System.out.println(index);
}
}



　　2.编译程序，输入命令：


c:javastudy> javac test607.java



　　3.编译完成后，执行这个程序了。输入命令：


c:javastudy> java test607



　　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。


c:javastudy> notepad test608.java



　　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


public class test608
{
public static void main(String args[])
{
String programOut = “I’m enjoy java program world”;
String preHalf=programOut.substring(0,14);
String backHalf=prgramOut.substring(14);
System.out.println(preHalf);
System.out.println(backHalf);
}
}



　　2.编译程序，输入命令：


c:javastudy> javac test608.java



　　3.编译完成后，执行这个程序了。输入命令：


c:javastudy> java test608



　　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：


fullName=firstName+” “+lastName;



　　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：


public int length()



　　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。


int outlen=programOut.length()



　　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：


public int indexOf(String findMe)



　　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：


public String substring(int startIndex)
public String substring(int startIndex,endIndex)



　　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：


public class lianxi602
{
public static void main(String args[])
{
String programOut=”I love java program language”;
String key=”love”;
int index=programOut.indexOf(key);
System.out.println(“Found key at “+index);
}
}



　　这段程序将产生什么样的输出：

　　___________________________________________________________________

　　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？

　　___________________________________________________________________

　　___________________________________________________________________

　　5） 根据给定的以下代码：


String str01=”I’ll use java language”;
String str02=”haha,very good”;



　　写出产生以下输出的程序：


　　图6-10 练习题图

　　___________________________________________________________________

　　___________________________________________________________________

　　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：


String substr=programOut.substring(20);



　　§ 可以使用程序：


Int index=prograOut.indexOf(“language”)
String substr=programOut.substring(index);



　　6） 可以使用以下程序：


System.out.println("Length of ´"+str01+"´ is: "+str01.length());
System.out.println("Length of ´"+str02+"´ is: "+str02.length());



　　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。


c:javastudy> notepad arrayTest.java



　　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


public class arrayTest
{
public static void main(String args[])
{
int intArray[ ]={30,20,10,-10};
String stringArray[ ]={“first”,”second”,”third”};
System.out.println(intArray[0]);
System.out.println(intArray[1]);
System.out.println(intArray[2]);
System.out.println(intArray[3]);
System.out.println(stringArray.length);
}
}



　　2.编译程序，输入命令：


c:javastudy> javac arrayTest.java



　　3.编译完成后，执行这个程序了。输入命令：


c:javastudy> java arrayTest



　　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：


int intArray[ ]={30,20,10,-10};
String stringArray[ ]={“first”,”second”,”third”};



　　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。


int firstArray[ ];



　　2）预留空间：为数组预留一些存储空间，但并未马上赋值。


int secondArray[ ]=new int[5];



　　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：


int intArray[ ]={30,20,10,-10};



　　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：


System.out.println(intArray[0]);
System.out.println(intArray[1]);
System.out.println(intArray[2]);
System.out.println(intArray[3]);



　　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：


System.out.println(stringArray.length);



　　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：


String lesson[ ] = {“chiness”, “math”, “English”, “physical”};
String class[ ] ;
class = lesson;



　　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：


public class lianxi603
{
public static void main(String args[])
{
String stringArray[ ]={“first”,”second”,”third”};
System.out.println(stringArray);
}
}



　　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：


String weeks[ ] = {“Monday”,”Tuesday”,”Wednesday”,
”Thursday”,”Friday”,”Saturday”,”Sunday”};



　　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：


String lesson[1]=”maths”



　　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。