Java 基础学习大纲_java基础学习大纲
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。