Java语言程序设计-面向对象编程基础
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更新于2024-07-13
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"《JAVA语言程序设计》是清华大学郑莉教授关于Java编程的一部教材,涵盖了从基础到高级的多个Java编程主题,包括面向对象的程序设计思想、Java程序的基本结构、数据类型、数组、类与对象、方法、类的重用、接口、多态、输入/输出流、文件操作、线程、图形用户界面、数据库访问、Servlet和JSP程序设计等内容。"
在Java语言中,面向对象的程序设计(OOP)是其核心特性。面向对象编程是一种抽象的编程范式,它基于“对象”的概念,这些对象包含了数据(属性)和操作这些数据的方法(函数)。这种编程方式使得代码更加模块化,易于维护和重用。Java语言支持OOP的三大特性:封装、继承和多态。
1. 封装:封装是将数据和操作数据的方法捆绑在一起,形成一个独立的单元,即对象。例如,创建一个`Car`类,将颜色编号(`color_number`)、门的数量(`door_number`)和速度(`speed`)作为属性,刹车(`brake`)、加速(`speedUp`)和减速(`slowDown`)作为方法封装在类中。
2. 继承:继承允许创建新的类(子类)来扩展已存在的类(父类),从而实现代码的复用。子类可以继承父类的属性和方法,并可以添加自己的特性或覆盖父类的方法。
3. 多态:多态允许不同类的对象对同一消息作出不同的响应,增强了代码的灵活性。Java中的多态主要通过接口和方法的重写来实现。
除了面向对象特性,Java还强调了安全性,它的编译器和虚拟机(JVM)设计有防止恶意代码的安全机制。此外,Java的平台无关性(Write Once, Run Anywhere, WORA)意味着编写一次的Java程序可以在任何支持Java的平台上运行,这得益于Java的字节码和JVM。
Java程序通常由类(class)组成,每个类定义了一组相关的属性和行为。程序执行始于主类中的`main`方法。基本数据类型包括整型(byte, short, int, long)、浮点型(float, double)、字符型(char)和布尔型(boolean)。表达式则用于计算和操作这些数据类型。
数组是Java中存储相同类型数据集合的一种方式。你可以创建一维、二维或多维数组,并通过索引来访问和修改数组元素。数组的创建通常包括指定类型、大小以及可选的初始化值。
类的方法是完成特定任务的代码块,它们可以操作类的属性。方法的重载允许在同一个类中定义同名但参数列表不同的方法。
Java还提供了丰富的类库,如I/O流和文件操作,支持文件的读写和数据传输。线程允许程序同时执行多个任务,提高程序的并发性。图形用户界面(GUI)组件库如Swing和JavaFX帮助开发者创建交互式的桌面应用。JDBC(Java Database Connectivity)是Java访问数据库的标准API,而Servlet和JSP(JavaServer Pages)则用于开发Web应用程序。
《JAVA语言程序设计》这本书全面地介绍了Java编程的基础和进阶知识,对于初学者和进阶开发者来说都是宝贵的参考资料。
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