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1. 程序块、循环和分支
1.1 程序块
在 Java 中，程序块（或称复合语句）是用大括号 {} 包围的一组语句。与 C 语言相似，程序块用于将多个语句组合在一起，使其作为一个单一的逻辑单元执行。然而，Java 在变量作用域和隐藏规则上与 C 语言有所不同。
示例：
{
int x = 10;
System.out.println(x);
}
在 Java 中，程序块可以在任何允许语句的地方使用。与 C 语言不同的是，Java 不允许在嵌套的程序块中声明同名变量，这可以避免变量冲突和编译错误。例如：
C 语言示例：
int x = 20;
{
int x = 10; // 合法，x 在内部块中隐藏外部的 x
printf("%d\n", x); // 输出 10
}
printf("%d\n", x); // 输出 20
Java 示例：
int x = 20;
{
int x = 10; // 非法，Java 不允许在嵌套块中声明同名变量
System.out.println(x); // 编译错误
}
System.out.println(x); // 输出 20
Java 的这一限制有助于减少变量作用域的混淆，提高代码的可读性和可维护性。
1.2 循环结构
Java 提供了多种循环结构，主要包括 while 循环、do...while 循环和 for 循环。这些循环结构在语法上与 C 语言相似，但在某些方面有所不同。
1.2.1 while 循环
while 循环的基本语法与 C 语言相同：
while (条件) {
// 循环体
}
在循环体执行之前，条件会被检查，只有当条件为真时，循环体才会执行。
示例：
int sum = 0;
int i = 1;
while (i <= 100) {
sum += i;
i++;
}
System.out.println("1~100的和是：" + sum);
与 C 语言类似，while 循环在 Java 中也常用于需要先检查条件再执行循环体的场景。
1.2.2 do...while 循环
do...while 循环保证循环体至少执行一次，语法如下：
do {
// 循环体
} while (条件);
这与 C 语言的用法一致。
示例：
int number;
do {
System.out.print("请输入一个正数：");
number = scanner.nextInt();
} while (number <= 0);
与 C 语言类似，do...while 循环适用于需要先执行循环体再检查条件的场景。
1.2.3 for 循环
for 循环的语法在 Java 中与 C 语言相似，但 Java 允许使用增强型 for 循环（也称为 foreach 循环），用于遍历数组或集合。
示例：
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
System.out.println(i);
}
与 C 语言类似，for 循环适用于已知循环次数的场景。
增强型 for 循环（Java 特有）：
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int num : numbers) {
System.out.println(num);
}
增强型 for 循环在 Java 中简化了数组和集合的遍历操作，这是 Java 相对于 C 语言的一个优势。
1.3 分支结构
Java 的分支结构包括 if 语句和 switch 语句，这些结构在语法上与 C 语言相似，但在功能上有所不同。
1.3.1 if 语句
if 语句用于条件判断，语法与 C 语言相似：
if (条件) {
// 语句
} else {
// 语句
}
Java 还支持多重条件的 else if 结构。
示例：
if (score >= 90) {
System.out.println("A级");
} else if (score >= 80) {
System.out.println("B级");
} else {
System.out.println("C级");
}
与 C 语言类似，if 语句适用于简单的条件判断场景。
1.3.2 switch 语句
switch 语句在 Java 中支持多种数据类型，包括 int、char 和 String，使其比 C 语言更为灵活。
示例：
switch (season) {
case "春天":
System.out.println("春暖花开");
break;
case "夏天":
System.out.println("夏日炎炎");
break;
default:
System.out.println("未知季节");
}
与 C 语言不同，Java 的 switch 语句可以处理 String 类型的变量，这是 Java 的一个显著优势。
2. 程序设计中的算法
算法是程序执行任务所采取的步骤。在 Java 中，设计算法时通常使用伪代码来描述逻辑，随后将其转化为 Java 代码。伪代码是一种不依赖于具体编程语言的描述方式，便于理解和交流。
2.1 伪代码与逐步细化
伪代码应清晰地描述算法要完成的任务，而不必过于详细。逐步细化算法是将高层描述逐渐转化为具体实现的过程。
示例：
获取用户输入
计算总和
输出结果
与 C 语言类似，Java 也支持使用伪代码来设计算法，但 Java 的面向对象特性使得算法设计更加灵活和模块化。
3. Java 语言中的异常处理简介
Java 提供了强大的异常处理机制，以便在程序运行期间捕获和处理错误，避免程序崩溃。
3.1 异常的分类
Java 中的异常主要分为检查型异常（Checked Exceptions）和非检查型异常（Unchecked Exceptions）。
- 检查型异常：编译器会检查是否处理这些异常，常见的有
IOException、SQLException等。 - 非检查型异常：通常是程序逻辑错误，如
NullPointerException，编译器不强制要求处理。
3.2 try-catch 机制
使用 try-catch 语句可以捕获异常并处理它们，保持程序的正常运行。
示例：
try {
int result = 10 / 0; // 可能引发异常
} catch (ArithmeticException e) {
System.out.println("不能除以零！");
}
与 C 语言不同，Java 的异常处理机制更加完善，能够更好地处理程序运行期间的错误。
3.3 throws 和 throw
- throws：用于方法声明，表示该方法可能抛出异常。
- throw：用于主动抛出异常。
示例：
public void myMethod() throws IOException {
throw new IOException("文件未找到");
}
与 C 语言不同，Java 的异常处理机制通过 throws 和 throw 关键字提供了更灵活的错误处理方式。
4. 数组
数组是存储同一类型数据的集合，Java 中的数组与 C 语言中的数组有相似之处，但在某些方面更为灵活。
4.1 数组的声明与创建
在 Java 中，数组的声明与 C 语言类似，但创建数组时使用 new 关键字。
示例：
int[] numbers = new int[5]; // 创建一个包含5个元素的整数数组
与 C 语言不同，Java 的数组是动态的，可以通过 new 关键字动态分配内存。
4.2 数组的初始化
Java 支持静态初始化和动态初始化，静态初始化可以在声明时直接赋值。
示例：
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; // 静态初始化
与 C 语言类似，Java 的数组初始化方式更加灵活，支持多种初始化方法。
4.3 多维数组
Java 中的多维数组是数组的数组，可以用于存储表格数据。
示例：
int[][] matrix = new int[3][3]; // 创建一个3x3的二维数组
与 C 语言类似，Java 的多维数组可以通过嵌套的数组实现，但 Java 的数组更加灵活和动态。
4.4 数组的遍历
可以使用 for 循环或增强型 for 循环遍历数组。
示例：
for (int num : numbers) {
System.out.println(num);
}
与 C 语言不同，Java 的增强型 for 循环简化了数组的遍历操作，使代码更加简洁和易读。
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