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学生李磊的个人信息如下：
姓名：李磊；性别：男；年龄：18；Java成绩：90.2；英语成绩：88.5。
现在需要把该学生信息存储到Java程序中，并在控制台输出，运行效果如图2-1所示。
图2-1 输出学生信息运行效果
把李磊的成绩等相关信息存储到Java程序中，首先需要定义好接收这些数据的变量，然后采用直接赋值的方式把数据存放到变量中，最后格式化输出这些变量值。
Java语言不采用通常计算机语言系统所使用的ASCII代码集，而是采用更为国际化的Unicode字符集。在这种字符集中，每个字符用两个字节（即16位）表示。这样，整个字符集中共包含65 535个字符。其中，前面256个字符表示ASCII码，使Java对ASCII码有兼容性；后面21 000个字符用来表示汉字等非拉丁字符。但Unicode只能用在Java平台内部，当涉及打印、屏幕显示、键盘输入等外部操作时，仍由计算机的具体操作系统决定其表示方式。
（1）Java标识符
标识符是用来表示常量、变量、标号、方法、类、接口以及包的名字。用户都必须为自己程序中的每一个成分取唯一的名字（标识符）。在Java语言中对标识符的定义有如下规定：
①标识符的长度不限。但在实际命名时不宜过长，过长会增加录入的工作量。
②标识符可以有字母、数字、下画线“_”和美元符号“$”组成，但必须以字母、下画线或美元符号开头。
③标识符中同一个字符的大写或小写被认为是不同的标识符，即标识符区分字母的大小写。例如，A1_A和a1_a是两个不同的标识符。
④通常标识符开头或标识符出现的每个单词的首字母通常大写，其余字母小写，如setArea。
（2）关键字
Java关键字（也称为保留字）是指那些具有特定含义和专门用途的单词，它们不能被用作标识符。Java关键字共计53个（Java的官方文档认为字面常量true、false和null不是关键字，因此官方认定的关键字是50个）。按其作用可分为以下几类（表2-1）。
表2-1 Java关键字
（3）分隔符
Java语言的分隔符用于分隔标识符和关键字共6种，即空格、句号、分号、圆括号、方括号和花括号，其名称及说明见表2-2。
表2-2 分隔符
（4）注释
注释是程序中的说明性文字，是程序的非执行部分。在程序中加注释的目的是使程序更加易读易理解，有助于修饰程序以及方便他人阅读。程序（软件）的易读性和易理解性是软件质量评价的重要指标之一，程序中的注释对于学术交流和软件的维护具有重要的作用。Java语言中使用如下3种方式给程序加注释：
①//注释内容。表示从“//”开头，直到此行末尾均为注释。
例如：//定义变量
②/*注释内容*/。表示从“/*”开头，直到“*/”结束均作为注释，可占多行。
例如：
/*定义类
定义变量*/
③/**注释内容*/。表示从“/**”开头，直到“*/”结束均作为注释，可占多行。
例如：
/**定义类
定义方法
定义变量*/
（5）常量
常量是指在程序运行过程中其值不变的量。
1）字面常量
常量在表达式中用文字串表示，它区分不同类型，如整型常量123、-15，实型常量12.1，字符常量'a'，布尔常量true，字符串类型常量"Java"。
2）符号常量
符号常量是字面常量的别名，用Java标识符表示。声明符号常量的一般格式如下：
final数据类型 符号常量名=常量值；
例如：final double PI=3.14159；
数据类型：可以是任意的数据类型。
符号常量名：常量的名字。
常量值：与数据类型匹配的常量值。
关键字final的含义是最终，即不能被修改的。
（6）变量
1）变量类型
变量是程序在运算过程中可以被修改的量。声明变量的一般格式如下：
［变量修饰符］数据类型 变量名［=初始值］；
例如：double x=1.23；
变量修饰符：修饰符后面章节会详细描述。
数据类型：可以是任意的数据类型。
变量名：变量的名字。
初始值：与数据类型匹配的值。
2）变量的作用域
变量的作用域是指什么范围的程序可以访问该变量。每一个变量都有其作用域范围。变量说明的位置及其修饰符就是确定了其作用域。一个域在Java程序中用“{”和“}”来界定，它可以是类体、方法体和复合语句。变量在其作用域内不能重名。
局部变量是方法体内说明的变量，按局部变量说明的位置，它的作用域可以是整个说明的方法体，也可以是方法体内的一程序段。
（7）基本数据类型
Java的基本数据类型有4种，见表2-3。这4种类型为整型、浮点型、字符型和布尔型。
表2-3 Java基本数据类型
续表
由于字符型较其他类型在使用的过程中复杂，在此做一些特别的讲解。
在Java中，一个char代表一个16位无符号的（不分正负的）Unicode字符，占2个字节。一个char常量必须包含在单引号内（' '），如：
char c='a'；//指定变量c为char型，且赋初值为'a'。
1）整型
整型是那些没有小数部分的数据类型，它分为下列不同的整数数据类型：byte、short、int和long。这些不同整数数据类型的意义在于它们所需的内存空间大小不同，这也确定了它们所能表示的数值的范围不同。
采用不同的整数类型表达同一数值，在存储单元中的存储情况是不同的。图2-2表示数值10的不同数据类型的存储形式。
图2-2 数值10的不同数据类型的存储形式
①整型常量：有3种表示方式，最常用的是十进制数（无前缀），也可以用八进制数（前缀为0）和十六进制数（前缀为0x或0X）。因此12、012和0x12这3个整型常量的值是互不相同的。
②整型变量：byte、short型不太常用，通常在内存容量有限的设备上使用。int型是最为常用的，但如果要表示地球上的人数（20亿以上的整数）这样大的数据，则要用到长整数。例如：
2）浮点型
浮点型是带有小数部分的数据类型，也叫实型。Java包括两种不同的实型：float和double。两种浮点数据类型间的唯一区别是所占内存的大小不同。
Java缺省的浮点型是double型，如果要表示float型，要在数字后加后缀F或f；如果要表示double型，也可以在数字后面加后缀D或d。
①浮点型常量有两种表示方法，最常用的是小数表示法，用十进制数的形式表示，由数字和小数点组成，必须包含小数点，如123.45；另一种是科学技术法，如1.2345E2，它表示1.2345×10 2 。
②浮点型变量分为两种，即单精度浮点型float和双精度浮点型double。double比float的精度更高，可以表示的数据范围更大。例如：
3）布尔型
①布尔型常量只有两个，即true和false。它们也是Java关键字。
②布尔型变量是boolean，取值只能是true和false。并且不能与整形或其他类型转换。布尔型变量的默认值是false。
4）字符型
Java的字符使用16位的Unicode编码表示，它可以支持世界上所有语言。一般计算机语言通常使用ASCII码，用8位表示一个字符。ASCII码是Unicode码的一个子集，Unicode表示ASCII码时，其高字节为0，它是前255个字符。Unicode字符通常用十六进制表示。例如“\u0000”~“\u00ff”表示ASCII码集。“\u”表示转义字符，它用来表示其后4个十六进制数字是Unicode代码。
①字符型常量：就是用两个单引号括起来的一个字符。例如：'A'、'a'、'3'、””，这里'A'和'a'分别表示大写字符“A”（其ASCII码值为65）及小写字符“a”（其ASCII码的值为97），即作为字符数据是要区分大小写的。'3'是字符“3”（其ASCII码值为51），而不是整数3。空格也是一个字符。
Java允许使用一种特殊形式的字符常量值，表示一些难以用一般字符来表示的字符，这种特殊形式的字符是一个以“\”开头的字符序列，称为转移符。Java中常用的转义字符及其所表示的意义见表2-4。
表2-4 Java中常用的转义字符
续表
②字符型变量的类型是char，计算机用16位来表示。其值范围为0~65 535。字符型变量说明如下：
③字符串常量：一个字符串常量是括在两个双引号之间的字符序列。若两个双引号之间没有任何字符则为空串。
以下是字符串的一些例子：
Java语言把字符串常量当String类型的一个对象来处理，以后有详细介绍。
StudentInfo.java
键盘输入矩形的宽和高，计算矩形的周长，并输出该矩形的周长。运行效果如图2-3所示。
图2-3 计算矩形周长运行效果
程序从键盘接收数据，需要用到Scanner这个工具类，程序中定义好宽和高的变量，接收键盘输入的数据，并根据公式（宽+高）*2，计算出周长，最后在控制台输出。
在Java编程语言中，运算符是一个符号，用来操作一个或多个表达式进行运算。所谓表达式是指包含符号与变量或常量组合的语句。在表达式中使用的符号就是运算符，这些运算符所操作的变量或常量称为操作数。
Java中的运算符类型可分为单目、双目和三目运算符。要求一个操作数的运算符为单目运算符；要求两个操作数的运算符为双目运算符；三目运算符则要求有3个操作数。运算符将值或简单的表达式组合成更为复杂的表达式，并得到这些表达式的返回值。
（1）表达式
表达式是由操作数和运算符按一定语法形式组成的符号序列，以下是合法的表达式例子：a+b、（a+b）*（c-d）。
一个表达式经过运算后，可以产生一个确定的值，即表达式的值。表达式的值的数据类型称为表达式的类型。一个常量或一个变量是最简单的表达式。表达式作为一个整体还可以看成一个操作数参与到其他运算中，形成复杂的表达式。
（2）运算符
运算符指对操作数的运算。
运算符按其要求的操作数个数分为：
· 单目运算符 如++、--
· 双目运算符 如+、-、*、/、%
· 三目运算符 如?:
运算符按其功能分为7类：
· 算数运算符 如+、-、*、/、%、++、--
· 关系运算符 如 >、<、>=、<=、==、!=
· 逻辑运算符 如！、&&、||、^
· 位运算符 如 >>、<<、>>>、&、|、^、~
· 条件运算符 如?:
· 赋值运算符 如=、+=、-=
· 其他分量运算符 如.、下标运算符［］、实例运算符instanceof
（3）算术运算符
算术运算符用于对整型数和实型数的运算。按其要求的操作数的个数分为单目运算符和双目运算符两类。
单目运算符 如+（单目加，取正值）、-（单目减，取负值）、++（自加）、--（自减）。
双目运算符 如+（加）、-（减）、*（乘）、/（除）、%（取余数或取模）。
算术运算符的使用规则见表2-5。
表2-5 算术运算符使用规则
（4）Scanner类
要想获取键盘输入的数据，必须先创建Scanner类的对象，可以通过Scanner类来获取用户的输入。
创建对象代码如下：
然后Sc对象调用下列方法（函数），读取用户在命令行输入的各种数据类型：nextBoolean()、nextByte()、nextDouble()、nextFloat()、nextInt()、nextLine()、nextLong()和nextShort()。这些方法执行时都会造成堵塞，等待用户在命令行输入数据然后回车确认。nextLine()等待用户输入一个文本行并且回车，该方法得到一个String类型的数据。
RecArea.java
根据键盘输入的年份，判断该年是否是闰年，并输出判断结果，运行效果如图2-4所示。
图2-4 判断闰年运行效果
闰年就是可以被4整除且不能被100整除，或能被400整除的年。
（1）分支结构
分支结构是根据假设的条件成立与否，再决定执行什么样语句的结构，它的作用是让程序更有选择性。Java语言提供两种分支结构，即if分支语句和switch分支语句。
1）if-else语句
if-else语句根据判定条件的真假来执行两种操作中的一种。
简单形式if-else语句的语法形式为
其中，用“［］”括起来的else部分是可选的（可以有也可以没有）。
若无else部分，if语句的流程，如图2-5所示。
图2-5 if语句流程图
语句的执行过程：先计算布尔表达式，若布尔表达式的值为true，则程序执行语句1，否则就什么也不做，转去执行if语句的后续语句。
若有else部分，if语句的流程图如图2-6所示。
图2-6 if语句流程图
语句的执行过程是：先计算布尔表达式，若布尔表达式的值为true，则程序执行语句1，否则执行语句2，然后执行if语句的后续语句。但要注意的是：
①else子句不能作为语句单独使用，它必须是if语句的一部分，与if配对使用。
②语句1、语句2后一定要有分号“;”。
③语句1和语句2可以是复合语句。
2）if-else语句的嵌套
if-else语句中的内嵌的语句1或语句2又是if-else语句的情况称为if-else语句的嵌套。如：
程序从上往下依次判断布尔表达式的条件，一旦某个条件满足（即布尔表达式的值为true），就执行相关的语句，然后就不再判断其余的条件，直接转到if语句的后续语句去执行。Java规定，else总是与离它最近的if配对。如果需要，可以通过使用花括号“{}”来改变配对关系。
（2）逻辑运算符
逻辑运算符有4个，它们是:!（非）、&（与）&&（简洁与）、|（或）||（简洁或）、^（异或）。这些运算符操作的结果都要求是布尔型。
逻辑运算符的使用见表2-6。
表2-6 逻辑运算符使用规则
普通与&和简洁与&&的区别在于，如果运算符的第一个表达式的值为false，那么这是可以断定运算结果为false，因此简洁与&&将直接返回结果，而普通与&还将进行第二个表达式的求值。虽然二者返回的结果相同，但普通与&对第二个表达式进行了运算，将能够实现第二个表达式求值过程中所完成的附加功能。
普通或|和简洁或||的区别在于，如果运算符的第一个表达式的值为true，那么，这时可以断定运算结果为true，因此简洁或||将直接返回结果，而普通或|还将进行第二个表达式的求值。虽然二者返回的结果相同，但普通与|对第二个表达式进行了运算，将能够实现第二个表达式求值过程中所完成的附加功能。
LeapYear.java
设计程序，实现从1到100的累加和，并输出结果，效果如图2-7所示。
图2-7 1~100累加运行效果
①定义2个变量n和sum。
②确定n的范围为［1，100］，sum初始值为0。
③重复执行sum=sum+n。
④n值加1。
（1）while语句
while语句形式如下：
其中：
while是while语句的关键字；布尔表达式是循环条件；语句为循环体，当循环体为多个语句时，就构成了复合语句。
while语句执行的过程：首先判断布尔表达式的值，若布尔表达式的值为true，则执行循环体，然后再判断条件，直到布尔表达式的值为false，停止执行语句。使用while语句应注意以下两点：
①该语句是先判断后执行，若一开始条件就不成立，则不执行循环体。
②在循环体内一定要有改变条件的语句，否则是死循环。
while语句的流程图如图2-8所示。
图2-8 while语句的流程图
（2）do-while循环
do-while循环是在循环一次之后才进行终止条件的判断，do-while语句的语法形式如下：
do-while语句执行的过程为：先执行一次循环体中的语句，然后判断布尔表达式的值，如果布尔表达式的值为true，则继续执行循环体。do-while语句将不断地判断布尔表达式的值并执行循环体中的内容，直到布尔表达式的值为false为止。do-while语句的流程图如图2-9所示。
图2-9 do-while语句的流程图
do-while语句和while语句的不同之处：do-while语句总是先进入循环，执行一次循环语句之后，才会判断循环条件是否成立，再判定是否继续循环。而while语句是先判断条件，再判定是否进入循环，条件成立就进入循环，条件不成立就不进入循环。所以，do-while语句的循环体会至少执行一次；while循环可能一次循环体都不执行。
（3）关系运算符
关系运算符有==（等于）、!=（不等于）、<（小于）、<=（小于等于）、>（大于）、>=（大于等于）及instanceof（对象运算符）7种，一个关系运算符两边的数据类型应该一致，一个关系表达式的结果类型为布尔型，即关系式成立为true，不成立为false。
关系运算符的使用规则见表2-7。
表2-7 关系运算符使用规则
WhileDem o.java
