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Java 简介

Java 是广泛使用的面向对象编程语言。

什么是 Java

Java 是一种广泛使用的面向对象编程语言，由 Sun Microsystems 于 1995 年发布。Java 语法与 C++ 类似，但更加简洁，已成为企业级应用开发的主流语言。

Java 的特点

Java 具有以下特点：面向对象、平台无关性（一次编译，到处运行）、自动内存管理、多线程、安全性高、丰富的类库。

Java 开发环境

搭建 Java 开发环境。

安装 JDK

JDK（Java Development Kit）是 Java 开发工具包，包含了 JRE 和开发工具。

# 检查 Java 版本
java -version
javac -version

第一个 Java 程序

创建 HelloWorld.java 文件。

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

# 编译
javac HelloWorld.java

# 运行
java HelloWorld

Java 基础语法

学习 Java 的基本语法。

变量和数据类型

Java 是静态类型语言，需要声明变量类型。

int age = 25;           // 整数
double salary = 5000.5;  // 浮点数
String name = "Tom";     // 字符串
boolean isActive = true; // 布尔值

运算符

Java 支持算术、关系、逻辑等运算符。

// 算术运算符
int a = 10 + 5;   // 加
int b = 10 - 5;   // 减
int c = 10 * 5;   // 乘
int d = 10 / 5;   // 除
int e = 10 % 3;   // 取模

Java 条件语句

根据条件执行不同的代码。

if 语句

使用 if、else if、else 进行条件判断。

int age = 18;

if (age >= 18) {
    System.out.println("成年人");
} else if (age >= 12) {
    System.out.println("青少年");
} else {
    System.out.println("儿童");
}

switch 语句

根据多个条件选择执行。

int day = 3;
switch(day) {
    case 1:
        System.out.println("星期一");
        break;
    case 2:
        System.out.println("星期二");
        break;
    default:
        System.out.println("其他");
}

Java 循环

使用循环重复执行代码。

for 循环

使用 for 循环遍历代码块。

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

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

while 循环

当条件为真时重复执行。

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

Java 数组

数组用于存储多个相同类型的值。

创建数组

使用 new 关键字或数组字面量创建数组。

// 创建数组
int[] numbers = new int[5];
int[] ages = {18, 20, 25, 30};

// 访问元素
System.out.println(ages[0]);  // 18

// 数组长度
System.out.println(ages.length);  // 4

Java 面向对象

Java 是纯面向对象编程语言。

类和方法

使用 class 关键字定义类。

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello, I am " + name);
    }
}

创建对象

使用 new 关键字创建对象。

Person person = new Person("Tom", 25);
person.sayHello();

Java 继承和多态

面向对象的核心概念。

继承

使用 extends 关键字实现继承。

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

class Dog extends Animal {
    public void bark() {
        System.out.println("Woof!");
    }
}

多态

同一个引用类型，不同的实例，执行不同的操作。

Animal animal = new Dog();
animal.eat();  // 调用 Dog 的方法

Java 异常处理

处理程序中的错误和异常。

try-catch

使用 try-catch 捕获异常。

try {
    int result = 10 / 0;
} catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("除数不能为零");
} finally {
    System.out.println("执行完成");
}

Java 集合框架

Java 提供了丰富的集合类。

List

List 是有序且可重复的集合。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Apple");
list.add("Banana");
System.out.println(list.get(0));  // Apple

Map

Map 是键值对集合。

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("Apple", 1);
map.put("Banana", 2);
System.out.println(map.get("Apple"));  // 1
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