第一次课程中的所有动手动脑的问题以及课后实验性的问题
（我将其以压缩包的形式上传到了博客的文件中）
https://files.cnblogs.com/files/blogs/848082/第一次课程.zip?t=1758794756&download=true
（一）枚举类型相关问题及结论
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问题描述
运行 EnumTest.java 程序，分析运行结果，总结枚举类型的基本特性及用法。 -
实验结论
• 枚举类型属于引用类型，并非原始数据类型。其每个具体值都对应一个特定的对象，且相同的值引用同一个对象。
• 对于枚举类型的变量，可直接使用 “==” 运算符和 equals () 方法进行值的比对，二者执行结果等价。
• 枚举类型可通过 foreach 循环进行迭代遍历，也可在 switch 语句中使用。
• 枚举类型的取值可通过valueOf(String name)方法从字符串转换得到，通过values()方法获取所有枚举值数组。
（二）二进制编码相关问题及探究 -
问题描述
明确原码、反码、补码的概念，编写示例程序对正数、负数进行位操作，验证 Java 中数值的二进制表示方式。 -
核心概念
• 原码：符号位加数值的绝对值，正数符号位为 0，负数为 1，如 + 5 原码为 00000101，-5 原码为 10000101。
• 反码：正数反码与原码相同；负数反码为原码符号位不变，其余位取反，如 - 5 反码为 11111010。
• 补码：正数补码与原码相同；负数补码为反码加 1，如 - 5 补码为 11111011。 -
实验验证
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结论
Java 中整数采用补码形式存储。从运行结果可见，负数的二进制表示为其补码形式，位运算（如取反）均基于补码进行计算。
（三）变量作用域与屏蔽原则问题 -
问题描述
分析如下代码的输出结果，探究 Java 中同名变量的屏蔽原则。
java
运行
public class Test {
private static int value=1;
public static void main(String[] args){
int value=2;
System.out.println(value);
}
} -
运行结果
输出结果为 2。 -
原理分析
Java 中变量遵循 “同名变量的屏蔽原则”：当局部变量与成员变量同名时，在局部变量的作用域内，局部变量会屏蔽成员变量，此时访问的变量为局部变量。若需访问被屏蔽的成员变量，可通过 “类名。成员变量名”（静态成员变量）或 “this. 成员变量名”（非静态成员变量）实现
（四）浮点数精度问题及解决方案 -
问题描述
运行 TestDouble.java 程序，观察输出结果，分析 double 类型计算不精确的原因，并探究解决方案。 -
实验代码与结果
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精度问题原因
double 类型属于双精度浮点数，在计算机中以二进制形式存储。由于部分十进制小数（如 0.01）无法转换为有限长度的二进制小数，只能以近似值表示，因此在运算过程中会产生精度误差。 -
解决方案
使用java.math.BigDecimal类进行高精度计算，且构建 BigDecimal 对象时需使用字符串作为参数，避免直接使用 double 值（会保留原始精度误差）。示例代码：
（五）字符串拼接与运算符优先级问题 -
问题描述
分析如下代码的输出结果，解释产生差异的原因。
java
运行
public class StringConcatenation {
public static void main(String[] args) {
int X = 100;
int Y = 200;
System.out.println("X+Y=" + X + Y);
System.out.println(X + Y + "=X+Y");
}
} -
运行结果
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原因分析
Java 中 “+” 运算符兼具算术运算和字符串拼接功能，其执行顺序遵循从左到右的结合性：
• 对于"X+Y=" + X + Y，先计算"X+Y=" + X，将 int 类型的 X 转换为字符串进行拼接，得到"X+Y=100"，再与 Y 拼接，最终结果为"X+Y=100200"。
• 对于X + Y + "=X+Y"，先计算X + Y的算术结果 300，再将结果与字符串"=X+Y"拼接，最终结果为"300=X+Y"。
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class RandomCodeGenerator {
// 验证码字符集：包含大写字母、小写字母、数字
private static final String CODE_CHARACTERS = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";
// 验证码长度
private static final int CODE_LENGTH = 6;
/*** 生成随机验证码* @return 6位随机验证码字符串*/
public static String generateVerificationCode() {Random random = new Random();StringBuilder codeBuilder = new StringBuilder();for (int i = 0; i < CODE_LENGTH; i++) {// 随机获取字符集中的索引int index = random.nextInt(CODE_CHARACTERS.length());// 拼接字符codeBuilder.append(CODE_CHARACTERS.charAt(index));}return codeBuilder.toString();
}/*** 验证用户输入的验证码是否正确* @param generatedCode 系统生成的验证码* @param userInput 用户输入的验证码* @return 验证结果（true：正确，false：错误）*/
public static boolean verifyCode(String generatedCode, String userInput) {// 忽略大小写验证（可根据需求调整为严格区分）return generatedCode.equalsIgnoreCase(userInput);
}public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);// 生成验证码String verificationCode = generateVerificationCode();System.out.println("【验证码】" + verificationCode);// 提示用户输入System.out.print("请输入上方验证码：");String userInput = scanner.nextLine();// 验证并输出结果if (verifyCode(verificationCode, userInput)) {System.out.println("验证码输入正确！");} else {System.out.println("验证码输入错误，请重试！");}scanner.close();
}
}
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