第 2 章 · 基本程序设计

2.1 顺序结构

程序默认按语句书写顺序自上而下执行，是最基本的控制流。每条语句以分号结束。

2.2 基本数据类型

Java 有 8 种基本类型：byte(1)、short(2)、int(4)、long(8)、float(4)、double(8)、char(2)、boolean(1)。

int width = 10;      // 变量：值可变
final int MAX = 100; // 常量：final 修饰，值不可变

• 声明语法 类型 变量名 = 初值，变量必须先定义并赋值再使用。
• 标识符由字母、数字、_、$ 组成，不能以数字开头，不能是关键字。

对比 C：Java 的基本类型跨平台定长——int 永远是 4 字节，而 C 的 int 长度随平台/编译器变化。Java 的 boolean 独立于整数，C 中用非零整数表达真假。

2.3 运算符与表达式

算术：+ - * / %；整数除法向零截断（7/2 == 3）。赋值：= += -= *= /= %=。

• 递增递减 ++ / -- 分前缀、后缀两种语义。
• 运算优先级：先乘除后加减，赋值最低，可用括号显式指定。

2.4 数据类型转换

• 自动转换（隐式）：小范围 → 大范围，如 int → long → double。
• 强制转换（显式）：大范围 → 小范围，可能丢失精度或溢出。

double d = 3.14;
int i = (int) d;  // 截断小数，得到 3

对比 C：C 允许很多危险隐式转换（如把 double 赋给 int 只给警告），Java 收窄必须显式强转，更安全。

2.5 基于控制台的基本输入输出

import java.util.Scanner;

Scanner sc = new Scanner(System.in);
int n = sc.nextInt();          // 读整数
String s = sc.nextLine();      // 读一行
System.out.printf("%d %s%n", n, s);

• System.out.println 输出并换行，printf 支持格式化。
• 输入需用 Scanner（或 System.in 包装流）。

2.6 实例学习

典型顺序结构问题：求矩形周长面积、交换两个变量、求三位数各位之和。

// 不借助临时变量交换（仅演示，实际建议用临时变量）
a = a + b; b = a - b; a = a - b;

2.7 与其他语言对比

• C/C++：输入输出用 scanf/printf 或 cin/cout，Java 统一走 System.out 与 Scanner，更面向对象但更啰嗦。
• Python：input()/print() 极简，且无需声明类型；Java 的静态类型在编译期就能拦住类型错误。