《Java語法基礎(chǔ)》課件

Java語法基礎(chǔ)本課程將介紹Java編程語言的基礎(chǔ)語法知識，幫助您理解Java代碼的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)制。WDJava簡介Java是一種面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，由SunMicrosystems公司于1995年推出。Java是一種高級編程語言，它支持多種功能，包括跨平臺兼容性、安全性、可擴(kuò)展性和面向?qū)ο缶幊痰?。Java廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，包括桌面應(yīng)用程序、移動應(yīng)用程序、Web開發(fā)、企業(yè)級應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)科學(xué)等。Java發(fā)展歷程起源Java誕生于1991年，最初名為Oak，由SunMicrosystems公司開發(fā)。最初旨在嵌入到家用電器和消費(fèi)電子設(shè)備中。首次發(fā)布1995年，Java1.0發(fā)布，迅速成為網(wǎng)絡(luò)編程的首選語言。Java2的出現(xiàn)1998年，Java2發(fā)布，帶來了Swing圖形界面庫和集合框架等重要功能。開源和發(fā)展2006年，SunMicrosystems將Java開源，并持續(xù)進(jìn)行版本更新和改進(jìn)。Java的特點11.面向?qū)ο驤ava是一種面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，使用類和對象來組織代碼。22.平臺無關(guān)性Java程序可以在不同的操作系統(tǒng)上運(yùn)行，無需重新編譯。33.安全性Java擁有強(qiáng)大的安全機(jī)制，可以防止惡意代碼的運(yùn)行。44.強(qiáng)大的庫Java提供了豐富的庫，方便開發(fā)人員進(jìn)行各種操作。Java的主要應(yīng)用領(lǐng)域Web應(yīng)用開發(fā)Java廣泛用于開發(fā)各種Web應(yīng)用程序，包括電子商務(wù)網(wǎng)站、社交媒體平臺和企業(yè)內(nèi)部應(yīng)用程序。移動應(yīng)用開發(fā)Android操作系統(tǒng)是基于Java的，因此Java是開發(fā)Android應(yīng)用程序的標(biāo)準(zhǔn)語言。桌面應(yīng)用程序開發(fā)Java也用于開發(fā)桌面應(yīng)用程序，例如文字處理軟件、圖像編輯器和數(shù)據(jù)庫管理工具。企業(yè)應(yīng)用開發(fā)Java在企業(yè)應(yīng)用程序開發(fā)中扮演著重要角色，用于構(gòu)建大型、復(fù)雜的系統(tǒng)，例如銀行系統(tǒng)、航空預(yù)訂系統(tǒng)和供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)。環(huán)境搭建和HelloWorld程序1運(yùn)行Java程序需要安裝JavaDevelopmentKit(JDK)2配置環(huán)境變量設(shè)置PATH和JAVA_HOME3編寫代碼使用文本編輯器或IDE4編譯將Java代碼編譯成字節(jié)碼5運(yùn)行執(zhí)行編譯后的字節(jié)碼在開始學(xué)習(xí)Java之前，我們需要搭建好開發(fā)環(huán)境。首先要下載并安裝JDK，并配置環(huán)境變量，以便在命令行中使用Java命令。然后，可以使用文本編輯器或IDE編寫Java代碼，并使用javac命令進(jìn)行編譯。最后，使用java命令運(yùn)行編譯后的字節(jié)碼。通過這些步驟，我們就可以成功運(yùn)行第一個Java程序。Java基本數(shù)據(jù)類型數(shù)值類型byte:1字節(jié)short:2字節(jié)int:4字節(jié)long:8字節(jié)float:4字節(jié)double:8字節(jié)字符類型char:2字節(jié)，用于存儲單個字符。布爾類型boolean:1位，用于存儲布爾值（true或false）。變量和常量變量在程序中，變量用于存儲可變的數(shù)據(jù)。變量具有數(shù)據(jù)類型和名稱，例如，定義一個名為age的整型變量，用于存儲人的年齡。常量常量表示在程序運(yùn)行期間值不變的量。常量用關(guān)鍵字final修飾，例如，定義一個名為PI的常量，其值為3.14159。運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符用于執(zhí)行基本數(shù)學(xué)運(yùn)算，例如加法、減法、乘法、除法和取余運(yùn)算。關(guān)系運(yùn)算符用于比較兩個操作數(shù)的值，例如大于、小于、等于、不等于、大于等于和小于等于。邏輯運(yùn)算符用于組合多個條件，例如“與”、“或”、“非”。位運(yùn)算符用于對操作數(shù)的二進(jìn)制位進(jìn)行操作，例如“按位與”、“按位或”、“按位異或”等。流程控制語句-if-else1條件判斷程序根據(jù)條件選擇執(zhí)行不同的代碼塊。2邏輯運(yùn)算使用關(guān)系運(yùn)算符比較表達(dá)式。3分支執(zhí)行根據(jù)條件判斷結(jié)果，執(zhí)行if或else語句塊。if-else語句是程序執(zhí)行邏輯分支的一種重要機(jī)制，它允許根據(jù)條件判斷結(jié)果選擇執(zhí)行不同的代碼塊，從而實現(xiàn)靈活的程序控制。流程控制語句-switch-case1switch語句switch語句用于根據(jù)表達(dá)式的值執(zhí)行不同的代碼塊。2case語句case語句用于指定要比較的值，如果表達(dá)式與case語句的值匹配，則執(zhí)行相應(yīng)的代碼塊。3default語句default語句用于當(dāng)表達(dá)式與任何case語句的值都不匹配時，執(zhí)行的代碼塊。循環(huán)語句-forfor循環(huán)是一種常見的循環(huán)語句，用于重復(fù)執(zhí)行一段代碼塊。1初始化循環(huán)變量初始化2條件判斷循環(huán)條件判斷3循環(huán)體循環(huán)體執(zhí)行代碼4遞增/遞減循環(huán)變量更新在每一次循環(huán)中，程序都會執(zhí)行循環(huán)體中的代碼，然后更新循環(huán)變量，直到條件判斷不成立才退出循環(huán)。循環(huán)語句-while/do-whilewhile循環(huán)和do-while循環(huán)都是Java中常用的循環(huán)語句，用于重復(fù)執(zhí)行一段代碼。while循環(huán)先判斷條件，再執(zhí)行循環(huán)體；do-while循環(huán)先執(zhí)行一次循環(huán)體，再判斷條件。1do-while循環(huán)先執(zhí)行，再判斷2while循環(huán)先判斷，再執(zhí)行3循環(huán)語句重復(fù)執(zhí)行代碼塊數(shù)組定義數(shù)組使用數(shù)據(jù)類型聲明數(shù)組，并用方括號指定數(shù)組長度。初始化數(shù)組在定義數(shù)組的同時進(jìn)行初始化，用花括號包含元素列表。訪問元素通過索引訪問數(shù)組元素，索引從0開始。遍歷數(shù)組使用循環(huán)結(jié)構(gòu)依次訪問每個數(shù)組元素。面向?qū)ο?類和對象11.類類是對象的模板，描述了對象的屬性和方法。類是抽象的，而對象是具體的。22.對象對象是類的實例，擁有類的屬性和方法。對象是程序中實際運(yùn)行的實體。33.屬性屬性是對象的狀態(tài)，用變量來表示。屬性的值可以改變，反映對象的特征。44.方法方法是對象的行為，用函數(shù)來實現(xiàn)。方法可以操作對象屬性，完成特定任務(wù)。面向?qū)ο?封裝隱藏內(nèi)部實現(xiàn)封裝將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法捆綁在一起，防止外部直接訪問數(shù)據(jù)。安全性增強(qiáng)通過控制訪問權(quán)限，封裝可以保護(hù)數(shù)據(jù)不被惡意修改或破壞。代碼維護(hù)性封裝使代碼更易于理解和維護(hù)，因為修改內(nèi)部實現(xiàn)不會影響外部代碼。面向?qū)ο?繼承繼承的意義繼承是面向?qū)ο缶幊讨兄匾母拍?，它允許創(chuàng)建一個新的類（子類）并繼承另一個已有類（父類）的屬性和方法。子類擴(kuò)展父類子類可以添加新的屬性和方法，或者重寫父類的方法，實現(xiàn)更具體的邏輯。繼承關(guān)系的層次結(jié)構(gòu)繼承關(guān)系形成了層次結(jié)構(gòu)，可以方便地組織代碼，提高代碼復(fù)用性和可維護(hù)性。面向?qū)ο?多態(tài)多態(tài)的概念多態(tài)指的是同一操作作用于不同的對象，可以產(chǎn)生不同的結(jié)果。例如，同一個方法`print()`，在不同的類中可以實現(xiàn)不同的打印邏輯。多態(tài)的優(yōu)勢多態(tài)提高了代碼的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。通過多態(tài)，我們可以用統(tǒng)一的方式處理不同類型的對象，簡化代碼結(jié)構(gòu)。方法重載和方法重寫方法重載在同一個類中，方法名相同，參數(shù)列表不同（參數(shù)類型不同、參數(shù)個數(shù)不同或參數(shù)順序不同）。方法重載與返回值類型無關(guān)。方法重寫子類繼承父類后，可以重寫父類的方法，方法名、參數(shù)列表和返回值類型都必須相同。方法重寫用于實現(xiàn)多態(tài)性，根據(jù)對象類型調(diào)用不同的方法。異常處理1異常的定義異常是指程序運(yùn)行時發(fā)生的錯誤事件，例如除以零、數(shù)組越界等。2異常的處理使用try-catch語句捕獲異常并進(jìn)行處理，避免程序崩潰。3異常的分類常見的異常類型包括運(yùn)行時異常和編譯時異常。4異常的傳播未被捕獲的異常會向上層方法傳播，直到被捕獲或?qū)е鲁绦蚪K止。常用類-String類字符串概述String類是Java中用于表示字符串的類，是不可變對象。這意味著字符串一旦創(chuàng)建就不能修改。常用方法length()charAt()indexOf()substring()toUpperCase()toLowerCase()trim()replace()split()格式化字符串使用String.format()方法可以格式化字符串，例如添加空格、對齊文本、設(shè)置精度等。比較字符串使用equals()方法比較字符串內(nèi)容，使用compareTo()方法比較字符串的字典順序。常用類-Math類基本數(shù)學(xué)運(yùn)算提供常用的數(shù)學(xué)運(yùn)算方法，如加減乘除、取余、絕對值等。三角函數(shù)包含sin、cos、tan、asin、acos、atan等三角函數(shù)方法，用于計算角度和弧度之間的轉(zhuǎn)換。指數(shù)和對數(shù)提供計算冪運(yùn)算、平方根、對數(shù)等方法，用于解決一些復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題。隨機(jī)數(shù)生成提供生成隨機(jī)數(shù)的方法，如生成指定范圍內(nèi)的隨機(jī)整數(shù)或隨機(jī)浮點數(shù)。集合框架-List有序集合List接口定義了元素存儲順序，支持根據(jù)索引訪問元素。允許重復(fù)List中可以包含重復(fù)的元素，每個元素都擁有唯一的索引。常見實現(xiàn)類ArrayList：動態(tài)數(shù)組，適合隨機(jī)訪問元素LinkedList：雙向鏈表，適合插入和刪除操作Vector：線程安全，但性能較低集合框架-Set11.無序集合Set中元素?zé)o順序，不保證插入順序。22.元素唯一Set中不允許重復(fù)元素，每個元素只出現(xiàn)一次。33.常用實現(xiàn)常用的Set實現(xiàn)類包括HashSet、LinkedHashSet和TreeSet。44.應(yīng)用場景Set適用于需要存儲唯一元素，且不關(guān)心元素順序的場景。集合框架-Map鍵值對存儲Map接口用于存儲鍵值對。鍵不能重復(fù)，值可以重復(fù)。Map允許根據(jù)鍵快速訪問值。常用實現(xiàn)類HashMap：基于哈希表實現(xiàn)，無序。TreeMap：基于紅黑樹實現(xiàn)，有序。LinkedHashMap：基于哈希表實現(xiàn)，有序，維護(hù)插入順序。輸入輸出輸入Java程序通過輸入流從外部獲取數(shù)據(jù)，如鍵盤、文件或網(wǎng)絡(luò)?？梢允褂肧canner類從標(biāo)準(zhǔn)輸入流System.in讀取用戶輸入。輸出程序通過輸出流將結(jié)果發(fā)送到外部設(shè)備，如控制臺、文件或網(wǎng)絡(luò)。使用System.out對象的println()方法將數(shù)據(jù)輸出到控制臺。文件操作Java提供了File類和IO流類來進(jìn)行文件操作。可以使用FileInputStream和FileOutputStream類讀寫文件內(nèi)容。線程基礎(chǔ)線程概念線程是程序執(zhí)行的基本單位，它可以獨立運(yùn)行，并共享進(jìn)程中的資源。線程創(chuàng)建Java中可以使用Thread類創(chuàng)建線程，并通過start()方法啟動線程。線程狀態(tài)線程可以處于多種狀態(tài)，例如新建、就緒、運(yùn)行、阻塞和死亡。線程同步線程同步機(jī)制可以確保多個線程訪問共享資源時的安全性和一致性。文件讀寫1文件讀寫概述文件讀寫是Java程序與外部文件進(jìn)行交互的關(guān)鍵操作。Java提供了專門的類和方法，方便開發(fā)者讀取文件內(nèi)容和寫入數(shù)據(jù)到文件。2輸入輸出流Java使用流的概念進(jìn)行文件讀寫，流代表數(shù)據(jù)源或數(shù)據(jù)目標(biāo)，可以通過流對象進(jìn)行讀寫操作。3常用類常用的文件讀寫類包括FileReader、FileWriter、FileInputStream、FileOutputStream、BufferedReader、BufferedWriter等，每個類都針對不同的文件操作需求提供相應(yīng)的接口。JDBC數(shù)據(jù)庫編程JDBC簡介JDBC是Java數(shù)據(jù)庫連接，它提供了一個通用的接口，讓Java應(yīng)用程序可以與各種數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互。JDBC驅(qū)動程序JDBC驅(qū)動程序充當(dāng)Java應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫之間的橋梁，負(fù)責(zé)將Java代碼翻譯成數(shù)據(jù)庫可以理解的指令。連接數(shù)據(jù)庫JDBCAPI允許您連接到不同的數(shù)據(jù)庫，例如MySQL、Oracle、PostgreSQL等，并執(zhí)行查詢和更新操作。執(zhí)行SQL語句您可以使用PreparedStatement對象創(chuàng)建和執(zhí)行SQL語句，并通過ResultSet對象獲取查詢結(jié)果。事務(wù)處理JD