Lab01: 认识 Java #

1. 实验目的 #

掌握 Java 环境配置
使用 CMD 编译运行 Java 程序
使用 IDE 编译运行 Java 应用程序
理解 Java 语言中的关键字、标识符并能灵活使用
理解、掌握 Java 语言的简单数据类型并能灵活使用（重点强制类型转换）
理解引用数据类型，理解简单数据类型和引用数据类型的特点
理解、掌握 Java 语言中的运算符并能灵活使用
理解、掌握常量与变量的概念并能灵活使用

2. 编译与运行 #

Question01 #

借助身边的工具，学习 java， javac 等命令的使用，并尝试通过命令行来编译并运行一个 Java 程序，输出 Hello, World!，提交你所使用的命令和运行结果截图。

Question02 #

相信这一定难不倒聪明的你，接下来我们略微增加一点点难度 ~ 你需要输出很多 Hello, World!

本题需要你实现一个 Test 类：

程序开始运行，进入main方法，并输出你的学号和姓名
当终端输入 QUIT 时，系统退出，并在终端打印一行字符：

----- Good Bye! -----

对于其他的输入，在终端中输出一行 Hello, World!，等待下一行输入

你需要提交运行时的截图。

程序退出 #

和 C 语言的return 0类似，Java 程序也有其退出码，整个程序的正常的退出码应该为 0，而不应该为-1、1 等。

在测评机中，退出状态非 0 则会被认为是程序未正常结束，很容易导致你的作业被错判，因此请务必注意若需要在循环等程序正在运行时的情况进行退出，应确保退出状态为 0

下面给出 Java 中退出的一个例子：

class Example {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 0;

        while (true) {
            x++;
            if (x > 10) {
                System.out.println("----- Good Bye! -----");
                System.exit(0);
            }
        }
    }
}

// 这只是退出程序的一种方法，当然，针对该例子，你也可以直接使用break，跳出while循环，直接到达整个程序的退出区域（默认退出状态为0）

参考实现 #

Java 打印字符串与其他语言有所区别，不是直接调用 print 函数，可以用如下语句：

String str = "Hello world!"
System.out.println(str);

Java 连续读取输入行的一种实现：

Scanner in = new Scanner(System.in);
String argStr;
while (true) {
    argStr = in.nextLine();
}

留意 Java 的字符串比较的特殊之处

3. IDE 的使用 #

Question03 #

(1). 编写以下程序，并运行。将运行结果截图提交。

(2). 将断点设置在第八行，查看变量 a 的值，提交此刻的屏幕截图。

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World!");
        int a = 1;
        a=a+1;
        a=a+2;
        System.out.println("a is " + a);
        a=a+3;  //断点行
        a=a+4;
        System.out.println("a is " + a);
    }
}

4. 基本数据类型 #

Question04 #

看程序输出结果,并提交结果内容或截图

public class App1 {
    public static void main(String args[]) {
        // 定义整形变量a和双精度浮点变量b、c
        int a = 126;
        double b = 0.2;
        double c = 1.6;
        // 创建字符串对象
        String str1 = "Hello World";

        String str = new String("字符串不是基本数据类型");
        // 输出各个变量
        System.out.println("a=" + a);
        System.out.println("b+c=" + (b + c));
        System.out.println("b+c=" + b + c);
        System.out.println(str);
        System.out.println(str1);
        System.out.println(str + str1);
    }
}

Question05 #

看程序输出结果,并提交结果内容或截图

public class VarDemo {
    public static void main(String[] args) {
        byte b = 0x55;
        boolean B = true;
        short s = 0x55ff;
        int i = 1000000;
        long l = 0xffffL;
        char c = 'c';
        float f = 0.23F;
        double d = 0.7E-3;
        String S = "This is a string";
        System.out.println("字节型变量 b = " + b);
        System.out.println("短整型变量 s = " + s);
        System.out.println("整型变量 i = " + i);
        System.out.println("长整型变量 l = " + l);
        System.out.println("字符型变量 c = " + c);
        System.out.println("浮点型变量 f = " + f);
        System.out.println("双精度变量 d = " + d);
        System.out.println("布尔型变量 B = " + B);
        System.out.println("字符串对象 S = " + S);
    }
}

Question06 #

运行下面这段代码，体会Integer与int的不同之处，并提供运行结果截图。

public class Test {
    static Integer a;
    static int b;

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("a is " + a);
        System.out.println("b is " + b);
        a = new Integer("1");
        System.out.println("now a is " + a);
        Integer c = new Integer("1");
        System.out.println(a == c);
        System.out.println(a.compareTo(c)); // 0 is true
    }
}

Question07 #

编写一段代码验证 Java 中类的基本数据类型字段（成员变量）的默认初始化值，请按照对应类型的字面量填写。

基本类型	默认值	基本类型	默认值
byte		boolean
short		char
int		float
long		double

5. 短路 #

Question08 #

阅读下面这段代码：

// ShortCircuit.java
public class ShortCircuit {
    static void print(String s) {
        System.out.println(s);
    }
    static boolean test1(int val) {
        print("1");
        return val < 1;
    }
    static boolean test2(int val) {
        print("2");
        return val < 2;
    }
    static boolean test3(int val) {
        print("3");
        return val < 3;
    }
    public static void main(String[] args) {
        boolean a = test1(0) && test2(2) && test3(2);
        boolean b = test1(1) || test2(1) || test3(1);
        print("a is " + a);
        print("b is " + b);
    }
}

运行 java ShortCircuit，程序的输出是什么？

请解释 Java 执行串联逻辑运算时的流程，可以用文字、流程图、伪代码描述。

思考如何利用短路这个机制来优化程序。

6. 三元运算符 #

Question09 #

看程序输出结果,并提交结果内容或截图

public class FindMinMax{
    public static void main(String []args) {
        double temp, max, min;
        double d1 = 0, d2 = -9.9, d3 = 9.9;
        temp = d1 > d2 ? d1 : d2;
        temp = temp > d3 ? temp : d3;
        max = temp;
        temp = d1 < d2 ? d1 : d2;
        temp = temp < d3 ? temp : d3;
        min = temp;
        System.out.println("max = " + max);
        System.out.println("min = " + min);
    }
}

7. 局部变量 #

Question10 #

看程序输出结果,并提交结果内容或截图

public class LocalVar {
    public static void main(String[] args) {
        LocalVar localVar = new LocalVar();
        // System.out.println("局部变量 a = " + localVar.a); 引用错误，下同
        localVar.print();
        // System.out.println("局部变量变化后  a = " + localVar.a);
    }

    public void print() {
        int a = 10; // 局部变量，下同
        double b = 20;
        System.out.println("在print()中的局部变量　a = " + a + ", b = " + b);
        a = 30;
        System.out.println("在print()中的局部变量　a = " + a + ", b = " + b);
    }
}

8. 全局变量 #

Question11 #

看程序输出结果,并提交结果内容或截图

public class GlobalVar {
    int a = 10; // 全局变量,下同
    double b = 20;

    public static void main(String[] args) {
        GlobalVar globalVar = new GlobalVar();
        System.out.println("全局变量  a = " + globalVar.a);
        // System.out.println("全局变量  a = " + a); 错误写法
        globalVar.print();
        System.out.println("全局变量变化后  a = " + globalVar.a);
    }

    public void print() {
        System.out.println("在print()中, 全局变量　a = " + a + ", b = " + b);
        a = 30;
        System.out.println("在print()中, 全局变量　a = " + a + ", b = " + b);
    }
}

思考程序中的错误写法，简要描述你的看法。