JAVA编程详解(微课版)/季久峰

第 1章　Java语言的由来　1

1.1　什么是Java语言　2

1.2　Java语言的诞生　2

1.3　Java的发展经历　3

1.4　Java的现状　5

1.5　Java虚拟机　5

1.5.1　Java虚拟机的起源与构造　5

1.5.2　虚拟机的优化　6

1.5.3　现实生活中的虚拟机　7

1.6　Java开发环境搭建　7

1.6.1　安装JDK和配置Java开发环境　8

1.6.2　Eclipse的安装　8

1.7　本章小结　8

课后练习题　9

第　2章 面向对象程序初步设计　10

2.1　面向对象的概念　11

2.1.1　从结构化程序设计到面向对象程序设计　11

2.1.2　面向对象的特征　11

2.2　面向对象程序设计　12

2.2.1　知识准备：面向对象编程术语　12

2.2.2　知识准备：对象　12

2.2.3　知识准备：类　13

2.2.4　知识准备：类的声明　13

2.2.5　知识准备：属性的声明　15

2.2.6　知识准备：方法的声明　15

2.2.7　知识准备：构造器（构造方法）　16

2.2.8　知识准备：对象的创建和使用　17

2.2.9　任务一：创建并引用一个对象　17

2.2.10　技能拓展任务：带参数构造器的声明与使用　18

2.3　信息的封装和隐藏　19

2.3.1　知识准备：信息的封装　19

2.3.2　知识准备：信息的隐藏　19

2.4　Java源文件结构　20

2.4.1　知识准备：package语句　20

2.4.2　知识准备：import语句　22

2.4.3　任务二：package语句和import语句实例　22

2.5　JDK中常用的包　23

2.6　本章小结　24

课后练习题　24

第3章　标识符、关键字与数据类型　26

3.1　Java注释　27

3.1.1　知识准备：Java注释使用规则　27

3.1.2　知识准备：利用javadoc生成API文档　27

3.1.3　任务一：使用javadoc生成API文档　30

3.2　分隔符和标识符　31

3.2.1　知识准备：空白分隔符　31

3.2.2　知识准备：普通分隔符　32

3.2.3　知识准备：Java语言标识符的组成规则　32

3.2.4　任务二：综合使用Java分隔符和标识符　33

3.3　Java关键字/保留字　33

3.3.1　知识准备：Java关键字使用规范　33

3.3.2　知识准备：重点关键字解析　34

3.4　数据类型　34

3.4.1　知识准备：简单类型　34

3.4.2　知识准备：非布尔型简单数据类型之间的转换　37

3.4.3　任务三：简单数据类型转换实例　38

3.4.4　知识准备：引用类型　38

3.4.5　任务四：引用类型程序实例　39

3.4.6　技能拓展任务：分析对象的构造和初始化　40

3.5　变量及其初始化　41

3.5.1　知识准备：局部变量　41

3.5.2　知识准备：成员变量　42

3.5.3　知识准备：变量初始化　43

3.5.4　知识准备：局部变量的初始化　43

3.5.5　知识准备：成员变量的初始化　44

3.5.6　任务五：成员变量的3种初始化方式　44

3.6　值传递和引用传递　45

3.6.1　知识准备：Java中的值传递　45

3.6.2　知识准备：Java中的引用传递　46

3.7　Java编码规范　46

3.7.1　知识准备：命名规范　47

3.7.2　知识准备：代码编写格式规范　48

3.8　本章小结　48

课后练习题　48

第4章　运算符、表达式与流程控制　50

4.1　运算符　51

4.1.1　知识准备：算术运算符　51

4.1.2　知识准备：位运算符　52

4.1.3　知识准备：关系运算符和逻辑运算符　53

4.1.4　任务一：短路布尔运算　54

4.1.5　知识准备：三元运算符　56

4.1.6　知识准备：递增/递减运算符　56

4.1.7　知识准备：赋值运算符　56

4.1.8　任务二：简单数据类型和引用数据类型的赋值操作　58

4.1.9　知识准备：运算符的优先顺序　59

4.1.10　技能拓展任务：字符串连接运算符　60

4.2　表达式　61

4.2.1　知识准备：表达式中运算符的结合性　61

4.2.2　知识准备：表达式中运算符的优先顺序　61

4.3　分支语句　62

4.3.1　知识准备：if语句　62

4.3.2　任务三：if语句的用法　63

4.3.3　知识准备：switch语句　64

4.3.4　任务四：switch语句实例　64

4.4　循环语句　66

4.4.1　知识准备：for语句　66

4.4.2　任务五：for循环语句实例　67

4.4.3　知识准备：while语句　68

4.4.4　知识准备：do…while语句　69

4.4.5　知识准备：break及continue语句　69

4.4.6　技能拓展任务：continue结合标签的使用　71

4.5　本章小结　72

课后练习题　72

第5章　数组　74

5.1　数组的基本概念　75

5.2　一维数组　75

5.2.1　知识准备：一维数组的声明　75

5.2.2　知识准备：一维数组的创建　75

5.2.3　任务一：一维数组的声明与创建实例　76

5.2.4　知识准备：一维数组的初始化　76

5.2.5　知识准备：引用数组元素　79

5.2.6　任务二：引用数组实例——对数组排序　79

5.2.7　知识准备：简单数据类型数组的内存空间　80

5.2.8　技能拓展任务：数组复制　81

5.3　数据结构及数组应用　83

5.3.1　知识准备：堆栈　83

5.3.2　任务三：使用数组实现堆栈　83

5.3.3　知识准备：队列　85

5.3.4　任务四：使用数组实现队列　85

5.3.5　知识准备：排序算法　87

5.3.6　技能拓展任务：排序算法实例　90

5.4　多维数组　91

5.4.1　知识准备：多维数组的声明　91

5.4.2　知识准备：多维数组的创建　91

5.4.3　知识准备：多维数组的初始化　91

5.5　本章小结　92

课后练习题　92

第6章　面向对象编程进阶　94

6.1　继承　95

6.1.1　类的继承　95

6.1.2　任务一：利用继承实现通讯录实例　97

6.1.3　访问控制　99

6.2　super关键字　100

6.2.1　调用父类构造器　100

6.2.2　调用父类的属性和方法　101

6.2.3　任务二：super关键字的使用　101

6.3　this关键字　103

6.3.1　知识准备：使用this关键字获得当前对象的引用　103

6.3.2　知识准备：在构造器中调用构造器　104

6.3.3　知识准备：static的含义　105

6.4　方法的覆盖与重载　106

6.4.1　知识准备：方法的覆盖　106

6.4.2　知识准备：方法重载　108

6.4.3　知识准备：构造器重载　108

6.5　通常需要覆盖的几种方法　109

6.5.1　知识准备：对象的toString()方法　109

6.5.2　任务三：覆盖toString()方法　110

6.5.3　知识准备：==和equals()　111

6.6　对象的初始化　114

6.7　封装类　118

6.7.1　知识准备：Java中的封装类　118

6.7.2　知识准备：自动拆箱和装箱　119

6.7.3　知识拓展：在Java中实现小数的精确计算　121

6.8　本章小结　122

课后练习题　122

第7章　高级类特性　124

7.1　static关键字　125

7.1.1　static　125

7.1.2　static变量的引用方法　125

7.2　final关键字　126

7.2.1　final数据　126

7.2.2　final方法　126

7.2.3　final类　127

7.3　抽象类　127

7.3.1　abstract概述　127

7.3.2　abstract class　128

7.3.3　模板设计模式　128

7.4　接口　129

7.4.1　接口的定义　129

7.4.2　接口的使用　129

7.4.3　接口的扩展　129

7.4.4　抽象类和接口　130

7.5　多态　131

7.5.1　多态概述　131

7.5.2　instanceof概述　135

7.5.3　应用类型数据转换　136

7.6　内部类　137

7.6.1　内部类定义　137

7.6.2　局部内部类　137

7.6.3　匿名内部类　138

7.6.4　内部类的特性　139

7.7　修饰符的适用范围　139

7.7.1　类的适用范围　139

7.7.2　变量的适用范围　139

7.7.3　方法的适用范围　140

7.7.4　接口的适用范围　140

7.8　本章小结　140

课后练习题　141

第8章　Java基本类库　142

8.1　系统输入　143

8.1.1　运行Java程序的参数　143

8.1.2　使用Scanner获取键盘输入　143

8.2　Lang包下的类　144

8.2.1　System类　144

8.2.2　Runtime类　145

8.2.3　Object类　145

8.2.4　String类、StringBuffer类、StringBuilder类和Math类　146

8.3　日期时间类　149

8.3.1　Date类和Calendar类　149

8.3.2　TimeZone类　150

8.4　本章小结　151

课后练习题　151

第9章　Java异常处理　152

9.1　异常概述　153

9.1.1　异常的概念　153

9.1.2　Error/Exception层次关系　153

9.1.3　数学计算异常示例　153

9.1.4　访问空对象引起的异常示例　154

9.2　Java中异常的处理　155

9.2.1　常见异常　155

9.2.2　Java中的异常处理机制　155

9.2.3　通过try…catch…finally语句来处理异常　155

9.2.4　将异常抛出　158

9.2.5　捕获异常和抛出异常结合使用　161

9.2.6　进行方法覆盖时对异常的处理　161

9.3　自定义异常　162

9.3.1　知识准备：自定义异常概念　162

9.3.2　知识拓展：通过printStackTrace()追踪异常源头　163

9.4　本章小结　164

课后练习题　164

第　10章 Java泛型　166

10.1　泛型入门　167

10.2　泛型类　168

10.3　泛型方法　170

10.3.1　定义泛型方法　170

10.3.2　静态方法使用泛型　171

10.4　泛型接口　172

10.4.1　使用泛型接口　172

10.4.2　继承泛型接口　172

10.5　泛型的高级特性　173

10.5.1　泛型的通配符　173

10.5.2　泛型限定——上限　174

10.5.3　泛型限定——下限　175

10.6　本章小结　175

课后练习题　176

第　11章 集合　177

11.1　集合概述　178

11.2　集合的层次结构　178

11.3　Collection接口　179

11.3.1　Collection接口介绍　179

11.3.2　关于Collection接口的子接口与类　179

11.3.3　实现集合的增删改查　179

11.3.4　使用foreach循环进行遍历　180

11.3.5　使用iterator接口进行遍历　181

11.4　Set集合　183

11.4.1　HashSet类　183

11.4.2　TreeSet类　184

11.4.3　LinkedHashSet类　185

11.5　List集合　185

11.5.1　ArrayList类　186

11.5.2　LinkedList类　187

11.5.3　Vector类　188

11.5.4　Vector类与ArrayList类的区别　188

11.6　Map集合　188

11.6.1　HashMap类　189

11.6.2　Hashtable类　189

11.6.3　LinkedHashMap类　189

11.6.4　Map集合的遍历　190

11.7　本章小结　190

课后练习题　191

第　12章 Java线程编程　192

12.1　线程概述　193

12.2　Java线程模型　194

12.3　创建线程　194

12.3.1　知识准备：继承Thread类创建线程　194

12.3.2　知识准备：实现Runnable接口创建线程　195

12.3.3　知识准备：后台线程概念　196

12.3.4　任务一：继承Thread类创建线程实例　196

12.3.5　任务二：实现Runnable接口方式创建线程　197

12.3.6　技能拓展任务：实现守护线程实例　198

12.4　线程的运行机制　198

12.4.1　知识准备：线程的基本状态　198

12.4.2　知识准备：线程的结束方式　199

12.4.3　任务三：线程的基本状态实例　200

12.5　线程控制　201

12.5.1　知识准备：测试线程　201

12.5.2　知识准备：中断线程　201

12.5.3　知识准备：设置线程优先级　202

12.5.4　知识准备：Thread.join()线程等待　202

12.5.5　任务四：设置线程优先级实例　203

12.5.6　技能拓展任务：线程的join()方法实现实例　204

12.6　多线程编程　207

12.6.1　知识准备：多线程概述　207

12.6.2　知识准备：多线程共享数据　209

12.6.3　知识准备：线程间通信　214

12.6.4　知识准备：实现线程间通信　214

12.6.5　知识拓展：定时器　217

12.7　多线程编程的一般规则　218

12.8　java.util.concurrent中的同步API　219

12.8.1　知识准备：线程池　219

12.8.2　知识准备：锁　221

12.8.3　任务五：线程池实例　221

12.8.4　知识准备：使用锁实例　223

12.8.5　知识准备：使用读/写锁　228

12.8.6　技能拓展任务：使用Condition来实现线程间的通信　231

12.9　本章小结　233

课后练习题　234

第　13章 Java I/O系统　235

13.1　File类　236

13.1.1　目录列表类　236

13.1.2　目录实用工具　237

13.1.3　目录的检查及创建　237

13.2　输入和输出　238

13.2.1　InputStream类型　239

13.2.2　OutputStream类型　240

13.3　Reader和Writer　241

13.3.1　数据的来源和去处　241

13.3.2　更改流的行为　242

13.3.3　未发生变化的类　242

13.4　RandomAccessFile　243

13.5　I/O流的典型使用方式　243

13.5.1　缓冲输入文件　243

13.5.2　从内存中输入　244

13.5.3　格式化的内存输入　244

13.5.4　基本的文件输入　245

13.5.5　读/写随机访问文件　245

13.5.6　文件的复制　246

13.6　本章小结　248

课后练习题　248

第　14章 网络编程　250

14.1　网络基础　251

14.1.1　网络类型　251

14.1.2　网络工作模式　251

14.1.3　网络通信结构　251

14.2　网络通信协议　252

14.2.1　知识准备：TCP　252

14.2.2　知识准备：IP　252

14.2.3　知识准备：TCP/IP　253

14.2.4　知识准备：IP地址　253

14.2.5　端口　254

14.2.6　任务一：通过Java编程获得IP地址　255

14.3　Socket套接字　256

14.4　Java Socket编程　257

14.4.1　ServerSocket　257

14.4.2　Socket类　257

14.4.3　Socket通信过程　258

14.4.4　任务二：Socket通信实例　258

14.5　Java URL类　260

14.5.1　知识准备：URL概念　260

14.5.2　知识准备：Java中的URL类　260

14.5.3　知识拓展：URL应用实例　261

14.6　本章小结　263

课后练习题　264

第　15章 Android下的Java高效编程　265

15.1　Android下Java编程性能优化介绍　266

15.2　提升性能的优化方法　266

15.2.1　使用本地方法　266

15.2.2　使用虚方法优于使用接口　267

15.2.3　使用静态代替虚拟　267

15.2.4　缓冲对象属性调用　267

15.2.5　声明final常量　268

15.2.6　考虑用包访问权限替代私有访问权限　268

15.2.7　使用改进的for循环语法　269

15.3　编程中注意避免的事项　270

15.3.1　避免创建不必要的对象　270

15.3.2　避免使用内部的Getters/Setters　270

15.3.3　避免使用枚举类型　270

15.3.4　避免使用浮点类型　271

15.4　标准操作的时间比较　271

15.5　本章小结　272

课后练习题　272