《jaa程序设计》课件

《程序设计》课程简介Java本课程旨在帮助学生掌握Java编程语言的基础知识和应用技巧课程内容涵盖Java语言基础语法、面向对象编程、数据结构、常用API等什么是Java面向对象的编程语言跨平台Java是一种面向对象的编程语言，这意味着它将程序组织成对象Java采用“一次编写，到处运行”的理念，这意味着用Java编写，对象包含数据和操作数据的代码的程序可以在任何支持Java的平台上运行，而无需修改Java的面向对象特性可以提高代码的可重用性、可维护性和可扩Java虚拟机JVM使Java程序能够在不同的平台上运行，因为展性它提供了一个抽象层，将底层平台差异屏蔽语言的发展历程JavaJava语言的诞生和发展经历了多个重要阶段，每个阶段都对Java技术产生了深远影响Java SE171最新版本，提供现代化功能和性能改进Java SE82引入lambda表达式和流API，增强开发效率Java SE

1.53泛型、自动装箱/拆箱等特性，提升代码安全性Java SE

1.14加入了AWT和JDBC，扩展了Java的应用领域Java

1.05第一个正式版本，奠定了Java语言的基础Java语言的发展伴随着技术的进步和应用需求的变化，不断完善和扩展，成为了世界上最受欢迎的编程语言之一的基本特性Java面向对象平台无关性Java是一种完全面向对象的编程语言，它将Java编译器将源代码编译成字节码，可在任代码组织成类和对象，并利用封装、继承和何拥有Java虚拟机（JVM）的平台上运行多态等特性实现代码复用和可维护性，实现“一次编写，到处运行”的跨平台特性安全性健壮性Java提供了安全机制，例如字节码验证、沙Java通过垃圾回收、异常处理和类型检查等箱和安全管理器，以防止恶意代码的执行机制，提高了程序的健壮性和可靠性开发程序的环境搭建Java安装开发工具包Java JDK1下载并安装与您的操作系统兼容的JDK版本•Oracle官网•OpenJDK官网配置环境变量2将JDK的安装路径添加到系统环境变量中，以便在任何位置使用Java命令•设置JAVA_HOME变量•将%JAVA_HOME%\bin添加到PATH变量选择集成开发环境IDE3选择一个适合您的开发风格和需求的IDE，例如Eclipse、IntelliJ IDEA或NetBeans•创建新项目•编写和运行Java程序基本数据类型和变量整型浮点型布尔型字符型整型用于表示没有小数部分的数浮点型用于表示包含小数部分的布尔型用于表示真或假，只有两字符型用于表示单个字符，例如字，例如

10、-

20、0数字，例如

3.

14、-

2.

5、

0.0个值true和falseA、b、!运算符和表达式算术运算符关系运算符12Java语言支持加、减、乘、除、取模等基本算术运算关系运算符用于比较两个操作数的大小，结果为布尔值逻辑运算符赋值运算符34逻辑运算符用于对布尔表达式进行组合，结果也是布尔值赋值运算符用于将右边的值赋予左边的变量程序控制语句—if-else条件判断if语句根据条件的真假执行不同的代码块例如，如果用户输入的密码正确，则允许登录；否则显示错误信息分支执行else语句用于在if条件不满足时执行另一段代码例如，如果年龄小于18岁，则显示“未成年人”；否则显示“成年人”嵌套结构if-else语句可以嵌套使用，形成更复杂的条件判断逻辑例如，判断成绩等级，可以先判断是否及格，再根据具体分数划分等级程序控制语句—switch语句switch1根据表达式的值选择执行代码块标签case2匹配switch表达式的值语句break3跳出switch语句标签default4当所有case标签都不匹配时执行switch语句提供了一种高效的方式，根据表达式的值选择执行不同的代码块通过case标签，可以匹配switch表达式的值，并执行相应的代码break语句用于跳出switch语句，避免执行后续的case代码块default标签用于当所有case标签都不匹配时执行，提供了一个默认的处理方式循环语句、和—for whiledo-while循环for1循环次数已知循环while2循环次数未知循环do-while3至少执行一次for、while和do-while是Java中最常用的循环语句for循环适用于循环次数已知的场景，while循环适用于循环次数未知的场景，do-while循环保证循环语句至少执行一次数组数据集合数组是存储相同类型数据的容器，可以存储多个值，可以是数值、字符串或其他类型的数据索引访问每个元素都有唯一的索引，从0开始，可以通过索引访问和修改数组中的元素长度固定数组一旦创建，其长度就固定，无法在运行时动态改变方法定义与调用方法是Java程序代码的组织和复用单位方法定义了代码块，可根据需要调用执行方法调用将控制权传递给定义的方法，执行方法中的代码，完成后返回调用处方法定义使用关键字`public`、`private`等访问修饰符控制方法的访问权限1方法定义包括返回值类型、方法名、参数列表和方法体方法调用2使用方法名和实际参数进行方法调用参数传递3Java参数传递采用值传递机制，传递的是参数值的副本方法重载与递归方法重载方法递归同一类中，多个方法可以拥有相同方法自身调用自身，递归调用需要名称，但参数列表不同编译器根有明确的结束条件，避免无限循环据参数列表选择调用的方法常见应用•阶乘计算•斐波那契数列•树形结构遍历类和对象的基本概念类对象创建对象类是对象的蓝图，定义了对象的属性和方法对象是类的实例，拥有类定义的属性和方法使用类创建对象的过程称为实例化类的封装和访问控制数据隐藏访问控制封装将数据和操作数据的方法绑定在一起Java提供了四种访问控制符public、，隐藏内部实现细节，仅暴露必要接口protected、default和private控制类、成员变量和方法的访问权限，确保护数据安全，防止外部代码随意修改数保代码的安全性，提高代码的可读性和可据，提高代码的可维护性和可重用性维护性继承代码复用继承是面向对象编程的核心概念，它允许创建新的类并继承现有类的属性和方法这样可以重复使用代码，提高开发效率类层次结构子类继承父类，形成一个清晰的类层次结构，提高代码可读性和可维护性方法重写子类可以重写父类的方法，实现更具体的实现，体现多态性多态多态的概念多态的实现

11.

22.多态是指同一个方法可以根据多态可以通过接口和继承来实不同的对象类型而执行不同的现，接口定义了方法的规范，操作它可以提高代码的可读子类继承父类或实现接口时可性和可维护性以重写方法以实现多态多态的优点

33.多态可以使代码更加灵活、可扩展、易于维护，并提高代码的可读性内部类定义在另一个类内部的提高代码组织性创建匿名类访问权限类内部类可以将相关的代码逻辑封内部类可以用来创建匿名类，即内部类可以访问外部类的私有成内部类可以访问外部类的所有成装在一起，提高代码的可读性和没有名字的类，适用于只使用一员，但外部类无法访问内部类的员，即使是私有成员可维护性次的类私有成员异常处理异常处理机制try-catch语句块用来捕获异常，catch块用于处理异常finally块在任何情况下都会执行，用于释放资源异常概念程序执行过程中出现的错误，会导致程序异常终止异常处理机制用于捕获和处理异常，使程序可以继续运行接口定义抽象方法接口是Java中的一种抽象类型，它定义了一组方法的规范，但没接口中的方法都是抽象方法，没有方法体，需要在实现接口的类中有实现实现这些方法多继承规范Java允许类实现多个接口，从而实现多继承的功能，扩展了类的功接口定义了类必须实现的方法，确保了代码的规范性和一致性能包组织代码将相关的类和接口组织在一起，方便管理和维护命名空间避免命名冲突，提供代码的逻辑结构访问控制控制包内外的类和成员的访问权限常用类API字符串处理类日期和时间类

11.

22.String类是最常用的API类之Date和Calendar类提供了日一，提供了丰富的字符串操作期和时间操作方法，例如获取方法，例如字符串拼接、查找当前日期、时间，格式化日期、替换等等集合类输入输出流类

33.

44.List、Set和Map是常用的集合InputStream和类，提供了存储和管理数据的OutputStream是常用的输入方法，例如添加、删除、查找输出流类，提供了读取和写入等数据的方法，例如文件读写、网络通信等流IO字节流字符流文件操作网络操作字节流是Java中处理数据的基字符流用于处理字符数据，以字IO流广泛用于文件操作，包括IO流在网络通信中扮演重要角本方式，以字节为单位进行读写符为单位进行读写操作，适用于读取文件内容、写入数据到文件色，用于发送和接收网络数据，操作，适用于处理各种类型的数处理文本文件等以字符为基础的以及创建、删除和重命名文件例如HTTP请求和响应据，例如图像、音频和视频文件数据多线程编程并发执行资源共享

11.

22.多个线程同时运行，提高程序多个线程可以共享同一资源，效率例如内存或文件线程同步线程通信

33.

44.控制多个线程对共享资源的访多个线程之间可以相互通信，问，避免数据冲突实现协作完成任务网络编程网络协议服务器和客户端Java提供对TCP/IP协议的支持构建服务器和客户端程序进行数据交换应用开发套接字Web使用Servlet、JSP等技术构建Web通过套接字进行网络通信应用编程Servlet什么是的生命周期Servlet ServletServlet是运行在Web服务器上的Servlet的生命周期包括初始化、Java程序，用于处理客户端请求处理请求和销毁三个阶段，了解生和生成动态网页内容它们是构建命周期对于理解Servlet的工作原动态网站和应用程序的基础理至关重要应用场景Servlet APIServletAPI提供了一组接口和类Servlet广泛用于处理表单提交、，用于创建、配置和管理Servlet数据库访问、用户身份验证等任务，并与Web服务器进行交互，是构建各种Web应用程序的强大工具数据库编程连接数据库数据操作使用JDBC API连接数据库，并创建数据增删改查数据，使用库连接PreparedStatement执行SQL语句，防止SQL注入获取数据库连接后，使用SQL语句执行数据库操作使用ResultSet对象获取查询结果，并将结果转换为Java对象应用开发综合案例JavaWeb通过综合案例，展示JavaWeb应用开发的完整流程案例可涉及电商网站、博客系统、论坛系统、在线教育平台等重点演示如何将Java技术与数据库、前端框架、服务器技术等结合，构建完整的Web应用技术发展趋势Java云计算大数据和人工智能Java在云计算环境中发挥着重要作用，支持各种云平台和微Java被广泛用于大数据处理、机器学习和深度学习框架，推服务架构动着人工智能的发展移动应用开发物联网Java被用于Android应用开发，继续在移动应用领域保持着Java在物联网领域得到越来越多的应用，支持各种嵌入式系重要的地位统和设备总结与展望未来发展方向持续学习个人提升Java应用领域不断拓展，微服务、云计算Java技术更新迭代迅速，保持持续学习是通过学习Java程序设计，培养逻辑思维能和人工智能等新技术为Java开发者提供更Java开发者的必备技能力和问题解决能力，为未来职业发展奠定坚多机遇实基础。