Java 基础学习大纲_java基础学习大纲

createh54周前 (02-18)技术教程23

Java 基础学习大纲

Java 是一种广泛使用的面向对象编程语言,适用于开发各种类型的应用程序。以下是详细的 Java 基础学习大纲,涵盖了从基础语法到高级概念的内容。


1. Java 环境搭建

  • 安装 JDK(Java Development Kit)
  • 下载并安装最新版本的 JDK。
  • 配置环境变量(JAVA_HOME 和 PATH)。
  • IDE(集成开发环境)选择与配置
  • 推荐使用 IntelliJ IDEA、Eclipse 或 VSCode。
  • 创建第一个 Java 项目,编写并运行简单的 "Hello World" 程序。
  • 命令行工具
  • 使用 javac 编译 Java 文件。
  • 使用 java 运行编译后的字节码文件。

2. Java 基础语法

2.1 数据类型

  • 基本数据类型
  • 整数类型:byte, short, int, long
  • 浮点类型:float, double
  • 字符类型:char
  • 布尔类型:boolean
  • 引用数据类型
  • 类(class)
  • 接口(interface)
  • 数组(array)
  • 类型转换
  • 自动类型转换(隐式转换)
  • 强制类型转换(显式转换)

2.2 变量与常量

  • 变量声明与赋值
  • 局部变量、实例变量、静态变量
  • 变量的作用域
  • 常量
  • 使用 final 关键字定义常量

2.3 运算符

  • 算术运算符:+, -, *, /, %
  • 关系运算符:==, !=, >, <, >=, <=
  • 逻辑运算符:&&, ||, !
  • 位运算符:&, |, ^, ~, <<, >>, >>>
  • 赋值运算符:=, +=, -=, *=, /=, %=
  • 三元运算符:? :

2.4 输入输出

  • 控制台输入
  • 使用 Scanner 类读取用户输入
  • 控制台输出
  • System.out.print(), System.out.println()
  • 格式化输出:String.format() 和 System.out.printf()

3. 流程控制语句

3.1 条件语句

  • if-else 语句
  • 单分支、双分支、多分支
  • switch-case 语句
  • 匹配整数、字符、字符串等类型的值

3.2 循环语句

  • for 循环
  • 传统 for 循环
  • 增强型 for 循环(遍历数组或集合)
  • while 循环
  • 先判断条件再执行循环体
  • do-while 循环
  • 先执行循环体再判断条件

3.3 跳转语句

  • break:跳出当前循环或 switch 语句
  • continue:跳过当前循环的剩余部分,直接进入下一次循环
  • return:返回方法的结果并结束方法调用

4. 面向对象编程(OOP)

4.1 类与对象

  • 类的定义
  • 类的基本结构:属性、构造器、方法
  • 对象的创建
  • 使用 new 关键字创建对象
  • 访问修饰符
  • public, private, protected, 默认(包级私有)

4.2 构造器

  • 无参构造器
  • 带参构造器
  • 构造器重载
  • this 关键字
  • 引用当前对象
  • 解决局部变量与成员变量同名的问题

4.3 方法

  • 方法的定义与调用
  • 方法重载
  • 参数列表不同即可重载
  • 方法重写(覆盖)
  • 子类可以覆盖父类的方法

4.4 继承

  • 继承的概念
  • 使用 extends 关键字实现继承
  • super 关键字
  • 访问父类的成员和构造器
  • 方法重写
  • 子类可以覆盖父类的方法
  • 继承中的构造器调用顺序
  • 父类构造器先执行,子类构造器后执行

4.5 多态

  • 方法重写的动态绑定
  • 运行时根据对象的实际类型调用相应的方法
  • 抽象类
  • 使用 abstract 关键字定义抽象类和抽象方法
  • 接口
  • 使用 interface 定义接口
  • 实现接口:implements 关键字
  • 接口默认方法和静态方法

5. 异常处理

  • 异常的概念
  • 异常是程序运行时发生的错误或意外情况
  • try-catch-finally 结构
  • try:捕获可能抛出异常的代码块
  • catch:处理捕获到的异常
  • finally:无论是否发生异常都会执行的代码块
  • 常见异常类型
  • ArithmeticException, NullPointerException, ArrayIndexOutOfBoundsException 等
  • 自定义异常
  • 继承 Exception 或 RuntimeException 类创建自定义异常

6. 集合框架

  • List 接口
  • ArrayList, LinkedList
  • Set 接口
  • HashSet, LinkedHashSet, TreeSet
  • Map 接口
  • HashMap, LinkedHashMap, TreeMap
  • 迭代器(Iterator)
  • 使用 iterator() 方法遍历集合元素

7. 输入输出流(I/O)

  • 字节流
  • InputStream, OutputStream
  • FileInputStream, FileOutputStream
  • 字符流
  • Reader, Writer
  • FileReader, FileWriter
  • 缓冲流
  • BufferedInputStream, BufferedOutputStream
  • BufferedReader, BufferedWriter
  • 文件操作
  • File 类的操作:创建、删除、重命名文件或目录

8. 多线程编程

  • 线程的概念
  • 线程是程序中的一个执行路径
  • 创建线程的方式
  • 继承 Thread 类
  • 实现 Runnable 接口
  • 线程的状态
  • 新建、就绪、运行、阻塞、死亡
  • 线程同步
  • 使用 synchronized 关键字保证线程安全
  • 线程通信
  • wait(), notify(), notifyAll()

9. 常用工具类

  • String 类
  • 字符串的创建、拼接、比较、查找、替换等操作
  • StringBuilder 和 StringBuffer
  • 可变字符串类,适合频繁修改字符串的场景
  • Math 类
  • 提供数学运算方法:abs(), sqrt(), pow(), random() 等
  • Date 和 Calendar 类
  • 处理日期和时间
  • Random 类
  • 生成随机数

10. Lambda 表达式与 Stream API

  • Lambda 表达式
  • 简化函数式接口的实现
  • Stream API
  • 对集合进行高效的批量操作:过滤、映射、排序、归约等

11. 泛型

  • 泛型的概念
  • 泛型允许在定义类、接口和方法时使用参数化的类型
  • 泛型类
  • 使用 定义泛型类
  • 泛型方法
  • 在方法签名中使用泛型参数
  • 通配符
  • ? extends T 和 ? super T

12. 注解

  • 内置注解
  • @Override, @Deprecated, @SuppressWarnings
  • 自定义注解
  • 使用 @interface 定义注解

通过以上大纲的学习,你可以掌握 Java 的核心概念和常用功能,为进一步深入学习打下坚实的基础。

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