《Java语言基础》课件

语言基础Java是当今最流行的编程语言之一，拥有强大的功能和广泛的应用Java本课程将介绍的基本语法、数据类型、控制流程、面向对象编程等核Java心概念语言简介Java语言应用广泛开发历史Java是一种面向对象编程语言，由广泛应用于桌面应用程序、移动应用最初由的詹姆Java SunJava JavaSun Microsystems于年推出，并广泛程序、应用程序、企业应用程序以及斯高斯林领导的团队开发，旨在创建一种Microsystems1995Web·应用于各种软件开发领域大数据处理等适用于各种平台的编程语言语言特点Java跨平台性面向对象安全性可靠性语言是一种跨平台语语言是一种面向对象的语言在安全性方面具有语言是一种可靠的语Java Java JavaJava言这意味着它可以编写一编程语言它允许程序员使很高的优势它具有严格的言，因为它具有自动内存管次，在任何平台上运行用类和对象来组织代码，这访问控制机制，并提供安全理、异常处理和垃圾回收等程序被编译成字节码，使得代码更易于理解、维护管理器来控制程序对系统资机制，这些机制可以帮助程Java可以在任何支持虚拟机和扩展源的访问权限序员编写更稳定和可靠的应Java的平台上运行用程序JVM搭建开发环境Java下载JDK从官网下载适合您操作系统的版本，安装后配置环境变量Oracle JDK安装IDE选择一款适合您的集成开发环境（），例如、或，并完成安装IDE EclipseIntelliJ IDEANetBeans创建第一个项目在中创建一个新的项目，并编写简单的代码进行测试，确保环境搭建成功IDE Java程序结构Java类1程序的基本单元Java方法2定义代码块执行的操作变量3存储数据的值语句4执行特定操作的指令程序由类组成，类中包含方法、变量和语句方法定义程序执行的操作，变量存储数据，语句控制程序的执行流程Java数据类型和变量基本数据类型引用数据类型提供八种基本数据类型，包引用类型表示对象，存储对象的Java括整数、浮点数、字符和布尔内存地址，而不是对象本身它值每种类型都有明确的内存分们在运行时动态分配内存配和大小变量声明变量赋值变量声明指定变量的类型和名赋值操作使用符号将值分配“=”称每个变量都必须在使用之前给变量变量的值可以在程序运进行声明，并赋予初始值行过程中更改运算符算术运算符比较运算符逻辑运算符赋值运算符例如，加号用于执行加法例如，大于号用于比较两例如，逻辑与运算符用例如，等号用于将一个值+=运算，减号用于执行减法个值的大小，小于号用于于判断两个条件是否同时满赋给一个变量-运算比较两个值的大小足，逻辑或运算符用于判||断两个条件中是否至少有一个满足流程控制语句循环语句1重复执行代码块条件语句2根据条件选择执行代码跳转语句3控制程序执行流程流程控制语句用于改变程序执行顺序循环语句可以重复执行一段代码，直到满足特定条件条件语句根据条件选择执行不同的代码块跳转语句可以提前结束循环或直接跳转到程序中的其他位置数组定义数组初始化数组

1.

2.12使用数据类型数组名在声明数组的同时，可以使用[]=数据类型数组长度来花括号来初始化数组，例如new[]{}定义一个数组，例如int[]int[]numbers={1,2,3,numbers=new int

[5]4,5}访问数组元素数组遍历

3.

4.34通过索引访问数组中的元素，可以使用循环语句遍历数组，索引从开始，例如例如循环，并访问每个0for表示第一个元元素numbers

[0]素面向对象概述面向对象编程对象

1.

2.12是一种编程范式，将程序分解为相互关联的对象是现实世界中事物的抽象表示，包含属性和方法类封装

3.

4.34是对象的模板，定义了对象的属性和方法隐藏对象的内部细节，只暴露必要接口类和对象类对象类是对象的模板，它定义了对象对象是类的实例，它是根据类创的属性和方法类是抽象的，它建的具体实例，具有类的属性和描述了一类事物的共同特征方法创建对象使用类名对象名类名语句来创建对象，例如“=new;”Person p=new Person;方法定义方法方法调用返回值作用域定义方法时，需要指定方法调用方法时，需要使用方法名方法可以返回一个值，也可以方法定义的作用域决定了方法名、参数列表和返回值类型并传递实际参数不返回值可以被哪些代码访问封装隐藏内部细节提高代码可读性封装是面向对象编程的核心概念之一，它将对象的属性和方法隐封装可以将复杂的对象代码分解成更小的、更易于管理的模块，藏在内部，外部只能通过特定的接口访问它们提高代码的可读性和可维护性这样可以保护数据安全，并提高代码的可维护性和可重用性，便例如，封装可以将一个复杂的类拆分成多个类，每个类负责一个于代码修改和扩展特定的功能，使代码更容易理解和维护继承代码复用类层次结构方法重写继承允许子类继承父类的属性和方法，减继承建立类之间的层次结构，反映现实世子类可以重写父类的方法，提供更具体的少重复代码界中的关系实现“is-a”多态概念实现方式多态是指同一操作作用于不同的对象，可以产生不同的行多态主要通过继承和接口实现，是面向对象编程的重要特性为之一优势应用代码可读性提高，代码更易于维护，可扩展性增强多态广泛应用于各种应用程序开发，例如数据库操作、图形界面设计等接口定义规范实现抽象多重继承接口定义了一种规范，定义类应该具有哪接口可以实现抽象，定义方法名和参数类不允许类多重继承，但可以用接口实Java些方法，但没有具体实现型，具体实现则由子类完成现类似的效果异常处理程序异常异常处理机制12程序运行时出现的错误，会中使用语句捕获异try-catch断正常流程常，避免程序崩溃异常类型处理异常34常见的异常类型包括算术异捕获异常后，可以进行错误处常、空指针异常、数组越界异理，记录日志或提示用户常等异常类型运行时异常检查异常错误程序运行时可能出现的异常，例如数组越编译时需要显式处理的异常，例如异程序无法处理的严重问题，例如内存溢IO界、空指针异常等常、文件找不到异常等出、系统错误等文件操作文件读写1提供了丰富的类库用于处理文件操作，例如Java、、和FileReader FileWriterBufferedReader等这些类可以用于读取、写入和操作文件BufferedWriter内容目录操作2可以使用类来创建、删除、重命名目录以及获取目录信File息，例如子目录列表等文件属性3类还提供了获取文件属性的方法，例如文件大小、最后修File改时间等信息集合框架概述组织数据提高代码可重用性集合框架是一组类和接口，用于组织和管理对象集合框架中的类和接口是经过精心设计的，并提供了一组通用的Java方法来操作数据集合框架提供了多种数据结构，例如列表、集合和映射，以满足不同的需求这些方法可以应用于不同的集合类型，从而减少重复代码集合List线性存储有序存储集合是线性存储结构，元素集合中的元素拥有索引，可List List按照添加顺序进行排序以根据索引访问特定元素允许重复常用实现类集合允许存储重复元素和是List ArrayListLinkedList List接口的常用实现类集合Set特点HashSet LinkedHashSet TreeSet集合存储无序、不可重复元使用哈希表实现，元素无序、不使用链表和哈希表实现，元素有使用红黑树实现，元素有序、按Set素保证顺序，速度快序、保证插入顺序，速度略慢自然排序或自定义比较器排序，速度较慢使用、HashSet和LinkedHashSetTreeSet等实现类集合Map键值对存储使用哈希表实现快速查找元素元素无序泛型类型安全代码重用灵活性和可扩展性泛型允许我们在编译时检查类型，避免运泛型允许我们编写更通用的代码，减少重泛型提供灵活性和可扩展性，使代码适应行时错误复代码不同的数据类型输入输出流字节流字节流处理二进制数据，适用于所有类型的文件操作，例如读取图片、音频、视频文件等字符流字符流处理文本数据，使用字符集进行编码，例如读取文本文件、网页等节点流直接与文件或其他数据源交互，例如、FileInputStream等FileOutputStream过滤流对节点流进行装饰，提供额外的功能，例如缓冲、转换、加密等，例如、等BufferedInputStream BufferedReader线程基础线程概念线程创建12线程是程序执行的最小单位，可以使用类来创建线Thread它可以独立运行，共享同一个程，并通过方法启动start进程的内存空间线程线程生命周期线程调度34线程的生命周期包括新建、就操作系统负责管理线程的调绪、运行、阻塞和死亡五个状度，决定哪个线程获得执行机态会线程同步互斥访问同步机制多个线程访问共享资源时，需要使用锁、信号量等同步机制来协确保一次只有一个线程可以访调线程的执行顺序，保证数据一问致性常见方式•关键字synchronized类•ReentrantLock线程通信等待通知机制/管道通信方法使线程进入等待状态，直到其他线程通知方法wait notify唤醒一个等待线程，方法唤醒所有等待线程管道是一种单向的数据流，用于两个线程之间的通信数据从一个线notifyAll程写入管道，另一个线程从管道读取数据反射机制动态获取类信息动态调用方法代码灵活性和扩展性反射机制允许在运行时获取类的信息，包反射可以动态调用类的方法，无需事先知反射机制使代码更加灵活和可扩展，例如括字段、方法、构造函数等道方法名和参数类型在插件系统、框架和测试中应用注解代码元数据代码增强

1.

2.12注解为代码提供元数据，可供注解可用于在编译时或运行时编译器、运行时环境或其他工增强代码，例如添加日志、验具使用证或安全功能代码文档依赖注入

3.

4.34注解可以用于生成文档，例如注解可用于依赖注入框架，例，提供代码的详细说如，自动配置和管理Javadoc Spring明对象之间的依赖关系新特性Java8表达式流Lambda API表达式是中的一项重流提供了一种新的处理数据的方Lambda Java8API要新特性，它允许您以简洁的方式编式，它可以将数据源作为流来操作，写匿名函数并提供了一组用于数据处理的函数日期和时间类API Optional引入了新的日期和时间，类是中引入的一个Java8API OptionalJava8它提供了一组更强大、更易于使用的新的类，它用于处理可能为空的值，类和方法来处理日期和时间并提供了一组方法来安全地访问和处理这些值。