《清華大學(xué)Java》課件VIP

清華大學(xué)Java課程歡迎來到清華大學(xué)Java編程課程。本課程將全面介紹Java語言，從基礎(chǔ)知識(shí)到高級(jí)應(yīng)用。讓我們開始這段編程之旅吧！Java概述跨平臺(tái)性Java的"一次編寫，隨處運(yùn)行"特性使其成為最受歡迎的編程語言之一。面向?qū)ο驤ava是一種純面向?qū)ο蟮恼Z言，支持封裝、繼承和多態(tài)等核心概念。安全性Java內(nèi)置的安全機(jī)制使其成為開發(fā)企業(yè)級(jí)應(yīng)用的理想選擇。Java歷史11991年詹姆斯·高斯林團(tuán)隊(duì)開始開發(fā)Oak語言，這是Java的前身。21995年Sun公司正式發(fā)布Java語言，引起編程界轟動(dòng)。32010年Oracle收購Sun公司，成為Java的新東家。Java語言特點(diǎn)跨平臺(tái)Java虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)"一次編寫，隨處運(yùn)行"的理念。面向?qū)ο笾С址庋b、繼承、多態(tài)等面向?qū)ο缶幊谈拍?。安全性高?nèi)置安全管理器，提供多層次的安全防護(hù)。安裝與配置下載JDK從Oracle官網(wǎng)下載最新版本的Java開發(fā)工具包（JDK）。安裝JDK按照安裝向?qū)нM(jìn)行安裝，選擇適當(dāng)?shù)陌惭b路徑。配置環(huán)境變量設(shè)置JAVA_HOME和Path環(huán)境變量，確保系統(tǒng)能找到Java。驗(yàn)證安裝打開命令提示符，輸入"java-version"驗(yàn)證安裝是否成功。開發(fā)工具-Eclipse優(yōu)點(diǎn)免費(fèi)開源插件豐富輕量級(jí)缺點(diǎn)啟動(dòng)較慢內(nèi)存占用大界面不夠美觀開發(fā)工具-IntelliJIDEA智能代碼補(bǔ)全I(xiàn)DEA提供業(yè)界領(lǐng)先的代碼補(bǔ)全功能，大大提高編碼效率。強(qiáng)大的重構(gòu)工具支持多種重構(gòu)操作，幫助開發(fā)者優(yōu)化代碼結(jié)構(gòu)。版本控制集成與Git等版本控制系統(tǒng)無縫集成，方便團(tuán)隊(duì)協(xié)作。豐富的插件生態(tài)提供大量高質(zhì)量插件，可擴(kuò)展IDE功能。編寫第一個(gè)Java程序1創(chuàng)建Java文件新建HelloWorld.java文件。2編寫代碼輸入publicclassHelloWorld{...}。3編譯程序使用javac命令編譯源文件。4運(yùn)行程序使用java命令運(yùn)行編譯后的類文件。Java基本數(shù)據(jù)類型Java提供八種基本數(shù)據(jù)類型，包括整型、浮點(diǎn)型、布爾型和字符型。它們是構(gòu)建復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。變量和常量變量變量是可以改變值的存儲(chǔ)單元。聲明格式：類型變量名=初始值;intage=25;Stringname="張三";常量常量是值不可改變的存儲(chǔ)單元。使用final關(guān)鍵字聲明。finaldoublePI=3.14159;finalintMAX_SIZE=100;運(yùn)算符與表達(dá)式算術(shù)運(yùn)算符+,-,*,/,%比較運(yùn)算符==,!=,>,<,>=,<=邏輯運(yùn)算符&&,||,!位運(yùn)算符&,|,^,~,<<,>>,>>>控制語句-順序、分支、循環(huán)1順序結(jié)構(gòu)按照代碼的編寫順序執(zhí)行。2分支結(jié)構(gòu)if-else,switch-case語句。3循環(huán)結(jié)構(gòu)for,while,do-while循環(huán)。數(shù)組一維數(shù)組int[]numbers=newint[5];二維數(shù)組int[][]matrix=newint[3][4];數(shù)組初始化int[]scores={85,92,78,90,88};數(shù)組遍歷for(intnum:numbers){...}方法定義與調(diào)用定義方法publicstaticintadd(inta,intb){returna+b;}調(diào)用方法intresult=add(5,3);返回值System.out.println("結(jié)果："+result);方法重載概念方法重載允許在同一個(gè)類中定義多個(gè)同名但參數(shù)列表不同的方法。示例intadd(inta,intb){...}doubleadd(doublea,doubleb){...}intadd(inta,intb,intc){...}面向?qū)ο缶幊?類和對(duì)象類類是對(duì)象的模板，定義了對(duì)象的屬性和方法。對(duì)象對(duì)象是類的實(shí)例，代表具體的實(shí)體。屬性描述對(duì)象特征的變量。方法描述對(duì)象行為的函數(shù)。面向?qū)ο缶幊?封裝、繼承、多態(tài)封裝隱藏對(duì)象的內(nèi)部細(xì)節(jié)，只暴露必要的接口。繼承子類繼承父類的屬性和方法，實(shí)現(xiàn)代碼重用。多態(tài)同一方法在不同對(duì)象上有不同的行為。異常處理1try塊包含可能拋出異常的代碼。2catch塊捕獲并處理特定類型的異常。3finally塊無論是否發(fā)生異常都會(huì)執(zhí)行的代碼。4throw語句手動(dòng)拋出異常。文件操作創(chuàng)建File對(duì)象Filefile=newFile("example.txt");讀取文件使用FileInputStream或BufferedReader。寫入文件使用FileOutputStream或BufferedWriter。關(guān)閉資源使用try-with-resources自動(dòng)關(guān)閉。集合框架Java集合框架提供了豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，包括List、Set和Map等接口及其實(shí)現(xiàn)類。泛型編程類型安全編譯時(shí)類型檢查，減少運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤。代碼重用編寫一次，適用于多種數(shù)據(jù)類型。泛型類publicclassBox{privateTt;...}泛型方法publicvoidprintArray(E[]array){...}Lambda表達(dá)式語法(parameters)->expression(parameters)->{statements;}示例Listnames=Arrays.asList("Alice","Bob","Charlie");names.forEach(name->System.out.println(name));反射機(jī)制1獲取Class對(duì)象Classcls=Class.forName("java.lang.String");2創(chuàng)建實(shí)例Objectobj=cls.newInstance();3獲取方法Methodmethod=cls.getMethod("length");4調(diào)用方法Objectresult=method.invoke(obj);多線程編程創(chuàng)建線程繼承Thread類或?qū)崿F(xiàn)Runnable接口。啟動(dòng)線程調(diào)用start()方法啟動(dòng)線程。同步使用synchronized關(guān)鍵字或Lock接口。線程通信使用wait()和notify()方法。IO操作-字節(jié)流和字符流字節(jié)流InputStreamOutputStream字符流ReaderWriterIO操作-文件操作創(chuàng)建文件Filefile=newFile("test.txt");file.createNewFile();寫入文件FileWriterwriter=newFileWriter(file);writer.write("Hello");讀取文件FileReaderreader=newFileReader(file);intch=reader.read();刪除文件file.delete();網(wǎng)絡(luò)編程-Socket通信1創(chuàng)建ServerSocketServerSocketserver=newServerSocket(8080);2等待連接Socketsocket=server.accept();3創(chuàng)建SocketSocketsocket=newSocket("localhost",8080);4數(shù)據(jù)交換使用InputStream和OutputStream進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。設(shè)計(jì)模式概述設(shè)計(jì)模式是解決軟件設(shè)計(jì)中常見問題的可復(fù)用方案。Java廣泛應(yīng)用了各