「Java教案」Java程序的构成

课程目标

1. 知识目标

  1. 能够按照Java标识符的命名规则,规范变量的命名。
  2. 能够区分Java中的关键字与保留字。
  3. 能够对注释进行分类,根据注释的用途合理的选择注释方式。

2 能力目标

  1. 能编写符合规范的标识符。
  2. 能识别Java中的关键字和保留字防止误用。
  3. 能对Java代码合理的添加注释,从而提高代码可读性。

3 思政目标

  1. 通过对代码规范行的要求,培养学生严谨的工程思维。
  2. 通过为代码合理的添加注释,强化学生的团队协作意识。

教学内容

1. 标识符

  1. 定义: 用于命名变量、方法、类等的自定义符号,例如age、Student。
  2. 标识符的 命名规则
  • 标识符可以由字母、数字、下划线_、美元符号$组成,但不能用数字开头。
  • 标识符区分大小写,例如,name与Name是不同的标识符。
  • 保留字不能作为Java的标识符。
  • 在命名时建议见名知意,例如,取名为totalScore而不是ts。

2. 关键字与保留字:

  1. 保留字(Reserved Words) ****:****被Java语言保留、当前未使用但未来可能用作关键字的单词,或者在某些上下文中有特殊用途的单词。主要特点:
  • 保留字包括两类:①当前的关键字,例如,public,static。②未被使用但保留的单词,例如goto,const。
  • 保留字不能作为标识符,例如,不能作为变量名、类名等。
  • 特殊保留字:goto和const虽然是保留字,但Java中并未实际使用(goto为避免滥用,const被final替代)。
  1. ****关键字(Keywords):****Java语言中预先定义的、具有特殊含义的单词,编译器会根据其用途进行解析。主要特点:
  • 关键字是Java语法中的一部分,具有特定功能,例如,控制流程、类定义、修饰符等。
  • 所有关键字均为小写(例如:if,class,public,void)。
  • 关键字一定是保留字。
  1. 保留字和关键字的区别
  • 关键字有明确语法功能,保留字可能有使用也可能没有使用例如goto未使用。
  • 关键字和保留字都不能作为标识符,即使未使用的保留字也不能作为标识符。

3. 注释:

在Java中,注释用于对代码进行解释说明,提高代码的可读性,或者临时禁用某些代码。注释不会被编译器执行,因此不会影响程序的运行。Java支持三种类型的注释:

  1. 单行注释
  • 以//开头,直到行尾的内容都是注释。
  • ****适用场景:****简短说明或临时注释单行代码。
  1. 多行注释
  • 以/*开头,以*/结尾,中间的所有内容都是注释。
  • ****适用场景:****注释多行代码或较长的说明。
  1. 文档注释
  • 以/**开头,以*/结尾,可以使用javadoc命令生成API文档。
  • 适用场景: 类、方法、字段的说明文档,支持HTML标签和Javadoc标签(如@param,@return,@throws)。

重点分析

难点分析

教学活动设计

概念引入

  1. 标识符 :类比"人名不能与法律术语冲突",例如"张三"作为人名是合法的,但"法官"作为人名是非法的。
  2. 关键字:类比"交通信号灯",红灯停、绿灯行,是定义好了的,不可自定义。
  3. 注释:类比"说明书",代码是产品,注释是说明书。

案例解析

****案例:****标识符合法性

java 复制代码
int age; // 合法
int 1age; // 非法(数字开头)
int class; // 非法(关键字)

****案例:****注释的作用

java 复制代码
/**
 * 计算圆的面积
 * @param r 半径
 * @return 面积
 */
public double area(double r) {
    // 公式:πr²
    return 3.14 * r * r;
}

常见错误

错误: int public = 10; → 错误原因:关键字不可作为变量名。

错误: int 1num = 10; → 错误原因:标识符不能数字开头。

错误: /* 注释1 /* 注释2 */ */ → 错误原因:避免嵌套多行注释。

课堂练习

练习: 判断以下标识符是否合法:_name、$price、1user、class。

****参考答案:****合法、合法、非法、非法。

****练习:****为以下代码添加注释

java 复制代码
public int max(int a, int b) {
    if (a > b) return a;
    else return b;
}

参考答案

java 复制代码
/**
 * 返回两个数中的较大值
 * @param a 第一个数
 * @param b 第二个数
 * @return 较大值
 */
public int max(int a, int b) {
    // 判断a是否大于b
    if (a > b) return a;
    else return b;
}

课后作业

****作业:****编写一个Java类,包含合法标识符的变量、方法,并添加注释。

参考答案

java 复制代码
public class Student {
    String name; // 合法标识符
    void study() { // 合法方法名
        System.out.println("学习");
    }
}

****作业:****修正以下代码中的错误。

java 复制代码
public class Error {
    int int = 10; // 错误1
    /* 嵌套注释开始 /* 嵌套 */ */ // 错误2
}

****参考答案:****①int是Java中的关键字不能作为标识符;②避免嵌套多行注释。

java 复制代码
public class Error {
    int value = 10; // 修正错误1
    /* 注释1 */ /* 注释2 */ // 修正错误2(避免嵌套)
}

考核设计

1 过程性考核(40%)

  1. 课堂练习的完成程度(20%)
  2. 编写代码的规范性与添加注释的规范性(10%)
  3. 参与小组讨论和解决问题的能力(10%)

2 终结性考核(60%)

  1. 理论测试(20%):选择题。
  2. 综合项目(40%):代码分析题。

****综合项目:****根据以下Java代码,请分析并回答下列问题。

java 复制代码
/**
 * 计算两个数的乘积
 * @param x 第一个因数
 * @param y 第二个因数
 * @return 两数的乘积
 */
public class Calculator {
    public static void main(String[] args) {
        int num1 = 5;  // 定义第一个数
        int num2 = 10; // 定义第二个数
        int product = multiply(num1, num2);
        System.out.println("乘积是: " + product);
    }

    static int multiply(int a, int b) {
        return a * b;
    }
}

问题:

1.列出代码中的所有用户自定义标识符(类名、方法名、变量名)。

****参考答案:****类名 - Calculator;方法名 - main,multiply;变量名 - num1,num2,product,a,b,args。

2.列出代码中出现的所有Java关键字。

****参考答案:****public,class,static,void,int,return。

3.代码中使用了哪两种注释?

****参考答案:****①文档注释 - /** ... */(用于生成API文档);单行注释 - // 定义第一个数。

4.文档注释的作用是什么?

****参考答案:****①通过javadoc工具生成HTML格式的API文档(如JDK官方文档)。②支持标签(如@param,@return)说明方法参数和返回值。

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