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1、JVMn nJAVA的几种模式uuApplicationuuAppletuuServlet回顾Java 运行时环境(JRE)包含一方面与硬件交互、另一方面又与程序交互的 JVM。Java是完全面向对象的语言，所有的实现必须放在类中。main函数是Java应用程序执行的入口。JDK可用于开发 Java 程序。回顾Lesson 2:Programming Basic (Java语法基础)刘明铭2012Java语法基础【学习目标学习目标】本讲主要讲述java编程语言的基本语法知识，如java 中的简单数据类型，运算符和表达式，控制语句，数组及字符串的处理。通过本讲的学习，同学们可以编写简单的java
2、程序。【学习指南学习指南】同任何一种编程语言一样，应深刻理解各知识点的概念，牢记一些java的语法，从而达到学习的目的。【参考书】Java编程思想，4th，第3,4章疯狂Java讲义，第3,4章课前思考课前思考Java中的标识符是由哪些字符组成的？Java中有哪些保留字？简单数据类型包含哪几种？各种数据类型变量的定义方法和常量的表示方法及取值范围。Java 中各简单数据类型间的优先次序和自动转换规则是什么？各数据类型间在什么情况下，进行自动转换，在什么情况下使用强制转换？Java中有哪些运算符？这些运算符的优先关系是怎样的？Java 中有哪些控制语句？你了解每一种控制语句的语法规则吗？第二讲
3、Java语法基础1.词法规则2.数据类型3.常量与变量4.运算符和表达式5.控制语句6.数组和字符串词法规则Java程序的运行体系1.Source code(.java file)2.javac:Lexical Analysis&Parsing+Type-checking Byte code(.class file)Java编译器对源代码进行词法分析和类型校验，生成字节码文件3.JVM:Verification(essentially repeating static checks)+(Interpretation OR Compilation+Loading+Executing)Java解释
4、器执行字节码文件中的类，Java解释器在加载和执行类时验证类的完整性、正确操作和安全性，并与所在的操作系统、窗口环境和网络设备进行交互以产生所期望的程序行为关键字abstract double int strictfp*boolean else interface super break extends long switch byte final native synchronized case finally new this catch float package throw char for private throws class goto*protected transient c
5、onst*if public try continue implements return void default import short volatile do instanceof static while 注:*当前未被使用 *使用于Java2标识符标识常量、变量、数据类型、类和方法public class HelloWorld1 public static void main(String args)String message=“Hello World!”;myPrint(message);private static void myPrint(String s)System.o
6、ut.println(s);标识符组成规则1.字母(AZ、az)、特殊符号($、_)和数字(09)2.第1个符号不能为数字3.不能为关键词、true、false、null4.区分大小写 标识符例：point4、5w、A%、thisPicture、$currentValue、OK、_23b、Y_123、length、ab、ifn5w、A%、length、ab、if标识符一般约定1.表示常量的标识符全部大写，如RED2.表示类名的标识符用大写字母开始，如MyCar3.表示公有方法和实例变量的标识符用小写字母开始，后面的描述性词以大写开始，如getCurrentValue4.表示私有或局部变量的标识
7、符全部用小写字母，如next_value分隔符空白符空格、换行符、制表符分号表示语句结束，或用于for循环语句中逗号变量之间的分隔冒号?:/switch循环中的case语句花括号类体、方法体、复合语句(for/while/switch/if)第二讲 Java语法基础1.词法规则2.数据类型3.常量与变量4.运算符和表达式5.控制语句6.数组和字符串数据类型基本数据类型数字(number)整型(integers)1.字节整数(byte,8 bits):-128 127,02.短整数(short,16 bits):-32768 32767,03.整数(int,32 bits):-214748364
8、8 2147483647,04.长整数(long,64 bits):,0L实型(real numbers):浮点型(有效位数不同)1.单精度(float,32 bits):,0.0F2.双精度(double,64 bits):,0.0D字符(char,16-bit Unicode字符):u0000 uffff布尔(boolean):true,false复合数据类型数组(Array),类(class),接口(interface)数据类型示例1.int i=178;2.long l=8864L;(8864l)3.double d1=37.266;4.double d2=37.266D;(37.26
9、6d)5.double d3=26.77e3;6.float f=87.363F;(87.363f)7.char c=d;8.boolean b1=true;9.boolean b2=false;将一种类型的数据转换为另一种类型的数据操作数转换为同种类型，然后运算整数型、实数型和字符型表达形式:(类型)操作数应用场合1.二元运算符的二个操作数类型不同2.表达式值的类型与变量的类型不同两种方法1.隐型类型转换:自动类型转换(系统完成)2.显型类型转换:强制类型转换类型转换(casting)隐型类型转换:自动类型转换(系统完成)宽化转换(widening conversion)byte j=60;
10、short k=4;int l=31;long m=4l;long result=0l;result+=j-8;result*=k+2;result/=m+1;result-=l;result%=m;类型转换(casting)隐型类型转换:自动类型转换(系统完成)类型转换表源类型 转换后不会丢失数据的目的类型byte short,char,int,long,float,doubleshort char,int,long,float,doublechar int,long,float,doubleint long,float,doublelong float,doublefloat double
11、类型转换(casting)显型类型转换:强制类型转换窄化转换(narrowing conversion)double a=1.5;float b=a;System.out.println(“b=+b);编译:“possible loss of precision”数据精度丢失数据丢失double a=1.5;float b=(float)a;System.out.println(“b=+b);类型转换(casting)显型类型转换:强制类型转换class Test public static void main(String args)int a=257;byte b=(byte)a;Syst
12、em.out.println(a=+a);System.out.println(b=+b);257 00000000 00000000 00000001 000000011 00000001类型转换(casting)显型类型转换:强制类型转换class Test public static void main(String args)char c1=A,c2;/A的ASCII值为65int i;i=(int)c1+1;c2=(char)i;System.out.println(c1+c2);System.out.println(c1+“,”+c2);类型转换(casting)第二讲 Java语
13、法基础1.词法规则2.数据类型3.常量与变量4.运算符和表达式5.控制语句6.数组和字符串常量程序执行过程中，值保持不变的量整型常量实型常量布尔型常量字符型常量字符串常量常量整型常量常用十进制、八进制、十六进制表示有正负号起 始最大整数(正)最大长整数(正)举 例十进制0,1921474836479223372036854775807L23,+567,-12,0,1234八进制00177777777770777777777777777777777L034,0175,-0777L十六进制0 x0 x7FFFFFFF0 x7FFFFFFFFFFFFFFFL0 xFF,0 x45L常量实型常量双精度
14、实数(double,8个字节,数字后加字母D或d)浮点实数(float,4个字节,数字后加字母F或f)若无明确字母标识，则系统默认为双精度实数两种表示方法十进制:数字和小数点组成，必须有小数点，例 0.12,.12,12.,12.0科学计数法:123e3,123E3,0.4e8D,-5e9常量布尔型常量truefalse常量字符型常量用单引号括起来的单个字符例:a,A,&例:,“a”JAVA中的字符为Unicode字符双字节，范围u0000uFFFF转义字符序列b 退格 t 制表符n 换行(Newline)r 回车(Carriage return)单引号 ”双引号 反斜杠常量字符串常量用双引号
15、括起来的若干个字符例,“I am a student”,“java语言”,“A”转义字符序列表示“”“”常量转义字符序列class Test public static void main(String args)System.out.println(“javan语b言);System.out.println(javar语言);System.out.println(javat语言);(java语言);(java语言);(“”java语言“”);C:java Testjava言语言java语言java语言java语言“java语言”C:变量程序执行过程中，值可以改变的量整型变量、实型变量、字符型
16、变量、字符串变量、布尔变量等变量定义类型 变量名=初值,变量名=初值 类型:基本数据类型或引用类型int x,y,z;float a,b;char c1,c2,c3;double d1;boolean mycom;变量变量赋初值/初始化 在变量声明时赋值1.类型 变量名=初值,变量名=初值 2.int x=1,y=2,z=3;3.float e=2.718281828f;采用赋值语句1.float pi,y;2.pi=3.1415926f;3.y=2.71828f;变量变量的作用域class MyClass 成员变量申明public void aMethod(方法参数)局部变量申明 成员变量范
17、围方法参数范围局部变量范围变量变量的作用域变量的使用范围class Spot final static Spot st=new Spot(1,2);int a,b;int Count;Spot(int a,int b)this.a=a;this.b=b;成员变量a,b,Count范围方法参数a,b范围变量作用域(Scope)if(.)int i=17;.System.out.println(The value of i=+i);变量final变量带有关键字final的变量final int aFinalVar=0;final变量初始化后不能再改变final int blankfinal;.bl
18、ankfinal=0;blankfinal=3;第二讲 Java语法基础1.词法规则2.数据类型3.常量与变量4.运算符和表达式5.控制语句6.数组和字符串运算符(operator)一元/单目运算符operator opop operator二元/双目运算符op1 operator op2三元/三目运算符op1?op2:op3注:op表示操作数1.算术运算符(Arithmetic Operators)2.关系运算符(Relational Operators)3.逻辑运算符(Logical Operators)4.位运算符(Bitwise Operators)5.移位运算符(Shift Oper
19、ators)6.条件运算符(Conditional Operator)7.运算符的优先级运算符(operator)算术运算符(Arithmetic Operators)1.加法运算符+“op1+op2”2.减法运算符-“op1-op2”3.乘法运算符*“op1*op2”4.除法运算符/“op1/op2”5.求模运算符%“op1%op2”计算余数int i=37int j=42double x=27.475double y=7.22Adding.i+j=79 x+y=34.695Subtracting.i-j=-5 x-y=20.255Multiplying.i*j=1554 x*y=198.3
20、7Dividing.i/j=0 x/y=3.8054Computing the remainder.i%j=37 x%y=5.815运算符(operator)关系运算符(Relational Operators)比较运算，计算结果“true”或“false”1.大于 “op1 op2”2.大于等于=“op1=op2”3.小于 “op1 op2”4.小于等于=“op1、=、(=、!=)关系运算符低于算术运算符运算符(operator)关系运算符(Relational Operators)class Test public static void main(String args)int w=25
21、,x=3;boolean y=w=w*2 x*9;boolean cc=b a;System.out.println(“w x=”+y);System.out.println(“z=”+z);System.out.println(“cc=”+cc);运算符(operator)逻辑运算符(Logical Operators)操作数的逻辑关系，计算结果“true”或“false”逻辑与&“op1&op2”1.操作数都为真“true”，结果为真“true”2.否则结果为假“false”逻辑或|“op1|op2”1.有一个操作数为真“true”，结果为真“true”2.否则结果为假“false”逻辑非
22、 !“!op”1.取反，操作数为真“true”，结果为真“false”，反之例:0=index&index (&)(|)(!)算术运算符关系运算符(&)(|)运算符(operator)位运算符(Bitwise Operators)1.按位取反 “op2”2.按位与&“op1&op2”3.按位或|“op1|op2”4.按位异或 “op1 op2”通常:操作数为整数运算符(operator)补码采用补码表示二进制数最高位是符号位正数的符号位是0，例，十进制42的补码为00101010负数的符号位是1该负数绝对值的补码按位取反，然后加1，为该负数的补码例，十进制-42的补码负数的绝对值42 绝对值的
23、补码00101010 按位取反11010101 加1得11010110运算符(operator)按位取反 “op2”对操作数的每一个二进制位进行“取反”操作int a=42;int aa=a;System.out.println(“aa=”+aa);42 00101010 -43 11010101运算符(operator)按位与&“op1&op2”将操作数的对应位逐位进行位逻辑与运算1 1 1，其余为0用途1.取某一整数中指定的几个二进制位42&15 00101010&00001111 00001010 取后四位运算符(operator)按位与&“op1&op2”用途2.将某一整数的最后一位置
24、0 00101011&11111110 0010101043&1运算符(operator)按位或|“op1|op2”将操作数的对应位逐位进行位逻辑或运算有1 1，其余为042|15 00101010|00001111 00101111用途:将一个整数的某一位或几位置1运算符(operator)按位异或 “op1 op2”将操作数的对应位逐位进行位异或运算对应位不同1，其余为042 15 00101010 00001111 00100101用途:将一个整数的某一位或几位取反运算符(operator)移位运算符(Shift Operators)1.左移 “op1 “op1 op2”3.无符号右移
25、“op1 op2”运算符(operator)左移 “op1 op2”1.将操作数op1的二进制位向左移op2(正整数)位2.低位补零int a=42;int aa=a 2;System.out.println(“aa=”+aa);42 00101010 2168 10101000 相当于 42*22=168运算速度比乘法快注意:溢出运算符(operator)左移 “op1 op2”溢出byte j=42;byte j1=(byte)(j 1);/84byte j2=(byte)(j 2);/168 byte j3=(byte)(j “op1 op2”1.将操作数op1的二进制位向右移op2(正
26、整数)位2.高位补零(原为正数)、高位补1(原为负数)int a=42;int aa=a 2;System.out.println(“aa=”+aa);42 00101010 210 00001010 相当于 42/22=10.5运算速度比除法快运算符(operator)无符号右移 “op1 op2”1.将操作数op1的二进制位向右移op2(正整数)位2.高位补零，零扩展(zero-extension)int a=42;int aa=a 2;System.out.println(“aa=”+aa);42 00101010 210 00001010 相当于 42/22=10.5运算速度比除法快实
27、现数的拼接运算符(operator)条件运算符op1?op2:op3若op1为真，则运算结果为op2，否则为op3例z=a 0?a:-a;z=a b?a:b;运算符(operator)自增、自减运算符变量赋值，一元运算符自增运算符(+)、自减运算符(-)int i=5;i+;+i;i-;-i;“赋值”和“运算”的先后顺序int i=10;int n=i+%5;float x=7,y=15,v1,v2;v1=x+;v2=+y;int i=10;int n=+i%5;x=8 y=16v1=7 v2=16i=11,n=0i=11,n=1运算符的优先级后缀运算符 postfix operators .
28、(params)expr+expr-一元运算符 unary operators +expr-expr+expr-expr !构造或类型转换creation or cast new(type)expr 乘法 multiplicative */%加法 additive +-移位 shift 关系 relational =instanceof 相等 equality =!=按位与 bitwise AND&按位异或 bitwise exclusive OR 按位或 bitwise inclusive OR|逻辑与 logical AND&逻辑或 logical OR|条件 conditional?:赋
29、值 assignment =+=-=*=/=%=&=|=表达式(expression)用运算符和括号将操作数连接起来求值的式子操作数(常量、变量和函数)算术表达式关系表达式逻辑表达式赋值表达式复合赋值运算算术表达式用算术运算符和括号将操作数连接起来，求整数或实数运算符的优先级和结合性例int x=20,y=3,z=5;x+y*z (x+y)*z x*-y说明表达式力求简单明了表达式中的变量必须赋值表达式(expression)算术表达式例:若 i=10，i-%50 =?等价于(i-%5)0 public class Test public static void main(String arg
30、s)int i=10;if(i-%5)0)System.out.println(true);else System.out.println(false);表达式(expression)关系表达式将两个表达式连接起来的式子算术表达式、赋值表达式、字符表达式ab;a+bb-c;(a=3)(b=5);ba;返回结果为一个布尔类型的值例若 int a=3,b=2,c=1;boolean d,f;d=ab;f=(a+b)(b+5);d=abc;?表达式(expression)逻辑表达式用逻辑运算符将关系表达式和布尔值连接起来的式子例int x=23,y=98;boolean a=true,b=false
31、,c,d;c=(xy)&a;d=!a&(x=y);表达式(expression)逻辑表达式例:闰年(leap year)A year in the Gregorian calendar having 366 days,with the extra day,February 29,intercalated to compensate for the quarter-day difference between an ordinary year and the astronomical year.条件符合下例两者之一1.能被4整除，但不能被100整除2.能被4整除，又能被400整除(year%4=
32、0&year%100!=0)|year%400=0(year%4!=0)|(year%100=0&year%400!=0)表达式(expression)赋值表达式用赋值运算符将一个变量和一个表达式连接起来的式子 优先级:赋值运算符 算术、关系和逻辑运算符a=5+6;b=c=d=a+5;a=5+c=5;a=(b=4)+(c=6);表达式(expression)复合赋值运算复合赋值运算符+=、-=、*=、/=、%=、&=、=、|=例a+=b+5;等价于 a=a+(b+5);a*=b;等价于 a=a*b;a*=b-c;等价于 a=a*(b-c);=()表达式(expression)第二讲 Java语
33、法基础1.词法规则2.数据类型3.常量与变量4.运算符和表达式5.控制语句6.数组和字符串语句(statement)表达式+分号“;”表达式语句x=25;y+=a*b+c;a+b;只有分号空语句i=5;符合语法规则(程序设计的初始阶段)条件选择语句if 语句1.if语句是一个条件表达式，若条件表达式为真，则执行下面的代码块，否则跳过该代码块2.单行代码if(布尔表达式)语句；2.多行代码if(布尔表达式);语句;语 句布尔表达式falsetrue流程图条件选择语句示例import;class Test public static void main(String args)throws IOE
34、xception(“你喜欢Java吗(Y/N);char like=(char)System.in.read();if(like=Y|like=y)System.out.println(“Good”);条件选择语句if-else 语句1.根据判定条件的真假执行不同的操作2.语法if(布尔表达式)语句块1;else 语句块2;语句块1布尔表达式falsetrue流程图语句块2条件选择语句示例import;class Test public static void main(String args)throws IOException(“请输入你的成绩:);char a=(char)System.
35、in.read();char b=(char)System.in.read();int score=(a-0)*10+b-0;if(score=60)(“你及格了！”);else(“你没及格了！”);C:java Test请输入你的成绩:65你及格了！C:条件选择语句if 语句的嵌套1.if 语句中的语句块又出现了if 语句2.若没有配对符，则else与最近的if语句配对3.例 int a=1,b=2,c=3;if(ac)if(cb)System.out.print(c);else System.out.print(a);4.一定要明确地写上配对符修改配对关系:if(ac)if(cb)Syst
36、em.out.print(c);else System.out.print(a);默认Java虚拟机:if(ac)if(cb)System.out.print(c);else System.out.print(a);条件选择语句条件运算符1.三元运算符(ternary operator):“?:”2.表达式1?表达式2:表达式33.表达式1的结果为布尔型，表达式2和表达式3的类型相同表达式1true表达式2表达式1false表达式3Shortcut if-else statement if(表达式1)表达式2 else 表达式3条件选择语句示例import;class Test public
37、static void main(String args)throws IOException (“请输入三个09之间的数);byte x=(byte)System.in.read();byte y=(byte)System.in.read();byte z=(byte)System.in.read();x-=48;y-=48;z-=48;byte n=xy?x:y;byte m=n z?n:z;System.out.println(“max=“+m);char 0 (48)char 1 (49)x=x-48;y=y-48;x=z-48;C:java Test请输入三个09之间的数370max
38、=7C:条件选择语句示例import;class Test public static void main(String args)throws IOException (“中国足球能否进入世界杯?);(“是(y)否(n)不一定(p);char c=(char)System.in.read();if(c=y)System.out.println(“Cool”);else if(c=n)System.out.println(“Bad”);else if(c=p)System.out.println(“Sorry”);else System.out.println(“Input Error”);逐
39、条if语句进行判断条件匹配，进入语句体否则对if语句继续匹配switch/开关语句根据表达式的结果执行多个操作中的一个语法switch(表达式)case 值1:语句序列;break;case 值2:语句序列;break;default:默认语句;与任一case值不匹配，则进入default语句流程图表达式语句序列1语句序列2默认语句break;break;break;值1值2defaultswitch/开关语句语法switch(表达式)case 值1:语句序列;break;case 值2:语句序列;break;default:默认语句;n几点注意1.switch语句表达式的结果必须是byte,
40、char,short,int 类型2.表达式的结果依次与每个case子句比较3.break语句用于跳出switch语句4.default子句是可选的switch/开关语句示例 1import;class Test public static void main(String args)throws IOException (“中国足球能否进入世界杯?);(“是(y)否(n)不一定(p);char c=(char)System.in.read();switch(c)case y:System.out.println(“Cool”);break;case n:System.out.println(
41、“Bad”);break;case p:System.out.println(“Sorry”);break;default:System.out.println(“Input Error”);break;示例 2public class Test public static void main(String args)int month=2,year=2000;int numDays=0;switch(month)case 1:case 3:case 5:case 7:case 8:case 10:case 12:numDays=31;break;case 4:case 6:case 9:ca
42、se 11:numDays=30;break;case 2:if (year%4=0)&!(year%100=0)|(year%400=0)numDays=29;else numDays=28;break;System.out.println(Number of Days=+numDays);switch/开关语句循环控制语句反复执行同一代码块直到满足结束条件组成1.循环的初始状态2.循环体3.迭代因子(计数器的递增或递减)4.控制表达式3种循环语句1.while循环2.do-while循环3.for循环循环控制语句while循环语法 while(布尔表达式)循环体；false循环体布尔表达式
43、true流程图循环控制语句示例class Test public static void main(String args)int i,sum;sum=0;i=0;while(i java Test输入一句子以.表示结束fdsfs.Output=fdsfs.C:java Test输入一句子以.表示结束fdsf中国.Output=fdsf?.C:循环控制语句for循环:最有效、最灵活的循环结构语法 for(初始化部分;条件判断部分;迭代因子)循环体；初始化部分设置循环变量的初值条件判断部分任意布尔表达式迭代因子控制循环变量的增减初始化部分条件判断true流程图循环体执行迭代因子false循环控制
44、语句for语句求07之间任意数的阶乘import;class Test public static void main(String args)throws IOException int i,n,sum=1;System.out.println(“Please input(07):”);n=System.in.read();n-=48;for(i=1;i java TestPlease input(07):55!=1201.能否算092.能否算12,134?循环控制语句for循环的几点注意初始化部分和迭代因子可以包含多个语句，以“,”分开for(int i=0,j=10;ij;i+,j-)初
45、始化部分、条件判断部分和迭代因子可以为空语句，但以“;”分开，表示无限循环for(;)/infinite loop .循环控制语句如果一个人出生于1970年，那么他这一辈子能有几个闰年(以70岁为寿命长度)int length=70;int firstYear=1970;int year;for(int i=0;i length;i+)year=firstYear+i;if(year%4=0&year%100!=0)|year%400=0)System.out.println(year);19721976198019841988199219962000200420082012201620202
46、024202820322036循环控制语句循环的嵌套一个循环体内包含另一个完整的循环结构嵌套的层次多，多重嵌套while循环、do-while循环、for循环相互嵌套循环控制语句求 1!+2!+3!+9!import;class Test public static void main(String args)throws IOException int n,sum,total=0;System.out.println(“Please input(09):”);n=System.in.read();n-=48;for(int j=1;j=n;j+)sum=1;for(int i=1;i jav
47、a TestPlease input(09):4各阶乘之和为:33输入0的结果！跳转/转向语句将程序的执行跳转到其他部分的语句break:跳出(中止)循环continue:结束本次循环return:方法返回throw:抛出异常(Exception)循环语句中途退出Java没有goto语句break语句：不带标号break 语句从循环体内跳出至后面语句，结束当前循环。跳出当前循环体，不是跳出当前大括号对。循环嵌套时，break 语句只跳出当前循环。带标号的break语句采用 label:的形式定义标号跳出标号标志的循环体循环语句中途退出while(e1)while(e2)break;aaa:wh
48、ile(e1)while(e2)break aaa;循环语句中途退出（续）continue 语句不带标号的continue跳过本轮循环剩余语句,直接进入当前循环体的下一轮。带标号的continue跳过循环剩余语句,直接进入标号所指的循环体的下一轮循环。循环的正常退出途径：符合结束条件outer:for(;true;)/infinite loop inner:for(;i 10;i+)prt(i=+i);if(i=2)continue;/continue inner if(i=3)i+;/Otherwise i never gets incremented.break;/break inner
49、if(i=7)i+;/Otherwise i never gets incremented.continue outer;if(i=8)break outer;for(int k=0;k 5;k+)if(k=3)&(i=4)continue inner;if(k=3)&(i!=4)continue outer;/inner /outerimport/包含语句引入程序所需要的类import java.io.*;import;package/打包语句指明所定义的类属于哪个包通常作为源程序的第一条语句package test;其他语句第二讲 Java语法基础1.词法规则2.数据类型3.常量与变量4.
50、运算符和表达式5.控制语句6.数组和字符串概念数组是一组同类型的变量或对象的集合数组的类型可以是基本类型，或类和接口数组中每个元素的类型相同引用数组元素通过数组名下标数组下标(数组的索引)从0开始数组是一种特殊的对象(Object)定义类型(声明)创建数组(分配内存空间):new释放(Java虚拟机完成)一维数组、多维数组一维数组一维数组的元素只有一个下标变量例:A1,c3一维数组的声明方法1:类型 数组名;String args;int a;double amount;char c;方法2:类型 数组名;String args;int a;double amount;char c;注意类型是