魏裕雄的JAVA学习总结

Java面向对象程序设计知识总结

第1章 初识Java与面向对象程序设计

JAVA概述

Java是一种强类型、面向对象的编程语言，以其跨平台兼容性、安全性和健壮性而闻名。

面向对象程序设计思想

面向对象程序设计（OOP）的核心在于数据抽象、封装、继承和多态。

JAVA开发环境搭建

安装JDK和IDE（如IntelliJ IDEA或Eclipse），配置环境变量以使用javac和java命令。

第一个JAVA程序

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

编译并运行上述程序，将在控制台输出"Hello, World!"。

JAVA常用开发工具

包括IDE、构建工具（如Maven和Gradle）、版本控制系统（如Git）等。

第2章 Java编程基础

变量与常量

变量用于存储数据，而常量则用于存储固定值。

int age = 25; // 变量
final int MAX_VALUE = 100; // 常量

运算符与表达式

包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等。

int a = 5, b = 10;
boolean result = (a + b) > 10; // 表达式

选择结构

使用if、else if、else和switch语句进行条件选择。

int score = 85;
if (score > 90) {
    System.out.println("优秀");
} else if (score > 80) {
    System.out.println("良好");
} else {
    System.out.println("一般");
}

循环结构

使用for、while和do-while循环执行重复操作。

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    System.out.println("迭代 " + i);
}

方法

定义方法以复用代码和执行特定任务。

public void printNumbers() {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        System.out.println(i);
    }
}

数组

用于存储固定大小的同类型元素集合。

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int number : numbers) {
    System.out.println(number);
}

JVM中的堆内存与栈内存

• 堆内存用于存储对象实例。
• 栈内存用于存储局部变量和方法调用。

第3章 面向对象程序设计(基础)

面向对象的概念

理解类和对象，以及它们在Java中如何表示。

面向对象编程

使用类和对象进行编程。

public class Person {
    String name;
    int age;
    
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

构造方法

用于初始化新对象的特殊方法。

public class Person {
    private String name;
    
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }
}

this关键字

引用当前对象的成员变量或方法。

public class Person {
    private String name;
    
    public Person(String name) {
        this.name = name;
        System.out.println("构造方法中的this.name: " + this.name);
    }
}

static关键字

用于定义类级别的静态成员。

public class MathUtil {
    public static int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

第4章 面向对象程序设计(进阶)

封装

隐藏对象的内部状态和行为，只暴露必要的接口。

public class Person {
    private String name;
    
    public String getName() {
        return name;
    }
    
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

继承

允许一个类（子类）继承另一个类（父类）的属性和方法。

public class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("Eating");
    }
}

public class Dog extends Animal {
    // 继承了Animal的eat方法
}

super关键字

引用父类的属性和方法。

public class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("Eating");
    }
}

public class Dog extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        super.eat(); // 调用父类的eat方法
        System.out.println("Dog eating");
    }
}

final关键字

用于修饰不可改变的类、方法或变量。

public final class UtilityClass {
    // 类不能被继承
}

object类

Java中所有类的根类，提供了一些通用方法，如equals()、hashCode()等。

多态

允许不同类的对象对同一消息做出响应。

public class Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("Animal sound");
    }
}

public class Dog extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Woof");
    }
}

public class Cat extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Meow");
    }
}

public class PolymorphismTest {
    public static void main(String[] args) {
        Animal myDog = new Dog();
        Animal myCat = new Cat();
        myDog.makeSound(); // 输出: Woof
        myCat.makeSound(); // 输出: Meow
    }
}

抽象类

不能被实例化的类，可以包含抽象方法，必须被继承。

public abstract class Animal {
    public abstract void makeSound();
}

接口

定义方法规范，可以被实现（implement）。

public interface Movable {
    void move();
}

public class Car implements Movable {
    @Override
    public void move() {
        System.out.println("Car is moving");
    }
}

内部类概述

类中定义的类，可以访问外部类的成员。

public class OuterClass {
    private String outerField = "outer";

    public class InnerClass {
        public void display() {
            System.out.println("Outer class field: " + outerField);
        }
    }
}

第5章 异常

异常概述

异常是程序执行过程中的异常情况。

异常处理

使用try-catch语句捕获和处理异常。

try {
    int result = 10 / 0;
} catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("Cannot divide by zero");
}

异常进阶

自定义异常和异常传播。

public class MyException extends Exception {
    public MyException(String message) {
        super(message);
    }
}

public void myMethod() throws MyException {
    throw new MyException("Something went wrong");
}

第6章 Java常用类

包装类

基本数据类型对应的包装类，如Integer、Double等。

Integer integer = new Integer(10);
Double doubleObj = new Double(20.5);

String类概述

不可变的字符序列。

String greeting = "Hello, World!";

StringBuffer类与StringBuilder类

可变的字符序列，StringBuffer是线程安全的，而StringBuilder不是。

StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("Hello");
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("Hello");
stringBuffer.append(" World");
stringBuilder.append(" World");

时间和日期相关类

如java.util.Date和java.time包下的类。

import java.time.LocalDateTime;

LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
System.out.println("Current date and time: " + now);

其他常用类

如Math、System、Scanner等。

import java.util.Scanner;

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("Enter a number: ");
int number = scanner.nextInt();