Java复习：从基础到应用全方位掌握

一、Java基础语法

在Java中，基础语法不可或缺。下面我们分别从数据类型、运算符、流程控制和数组四个方面来进行详细阐述。

1. 数据类型

Java中的数据类型分为基本数据类型和引用数据类型。基本数据类型包括：byte、short、int、long、float、double、char和boolean。而引用数据类型则包括：类、数组、接口等类型。

//基本数据类型示例
int a = 10;
float b = 3.14;
char c = 'a';
boolean d = true;

2. 运算符

Java中的运算符包括算术运算符、赋值运算符、比较运算符、逻辑运算符、位运算符等。运算符在Java程序中十分重要，能够完成各种各样的运算。

//运算符示例
int a = 10;
int b = 5;
int result = a + b; //算术运算符示例
a += b; //赋值运算符示例
boolean c = a > b; //比较运算符示例
boolean d = true && false; //逻辑运算符示例
int e = 0b1010 & 0b1100; //位运算符示例

3. 流程控制

流程控制是指通过控制程序的执行流程来实现特定的程序行为。Java中的流程控制有三种：顺序结构、选择结构和循环结构。这些结构能够帮助我们实现不同的程序逻辑。

//流程控制示例
if (a > b) {
    System.out.println("a大于b");
} else if (a < b) {
    System.out.println("a小于b");
} else {
    System.out.println("a等于b");
}

switch (a) {
    case 1:
        System.out.println("a等于1");
        break;
    case 2:
        System.out.println("a等于2");
        break;
    default:
        System.out.println("a既不等于1也不等于2");
        break;
}

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    System.out.println(i);
}

while (a < b) {
    System.out.println("a小于b");
    a++;
}

do {
    System.out.println("a小于b");
    a++;
} while (a < b);

4. 数组

数组是Java中的一种重要的数据结构，能够容纳多个元素并按照索引访问。Java中的数组是按照固定大小而分配的。

//数组示例
int[] arr = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 };
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    System.out.println(arr[i]);
}

二、面向对象编程

Java是一种面向对象编程语言，我们需要对面向对象编程有深刻的理解。这里我们分别从类、对象、继承和多态四个方面来进行阐述。

1. 类

类是Java中面向对象编程的核心。通过类，我们可以定义对象的属性和行为。

//类示例
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, My name is " + name + ", I am " + age + " years old.");
    }
}

2. 对象

对象是由类所创建的实例，我们可以通过对象来调用类中的方法和属性。

//对象示例
Person person = new Person("Tom", 20);
person.sayHello();

3. 继承

继承是Java中面向对象编程的重要特性之一。通过继承，我们可以扩展现有类的功能。

//继承示例
public class Student extends Person {
    private int score;
    public Student(String name, int age, int score) {
        super(name, age);
        this.score = score;
    }
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello, My name is " + getName() + ", I am " + getAge() + " years old, My score is " + score);
    }
}

4. 多态

多态是Java中面向对象编程的另一个重要特性。通过多态，我们可以使父类的同一个方法具有不同的实现。

//多态示例
public void handlePerson(Person person) {
    person.sayHello();
}
Person person1 = new Person("Tom", 20);
Person person2 = new Student("Jerry", 18, 95);
handlePerson(person1); //输出"Hello, My name is Tom, I am 20 years old."
handlePerson(person2); //输出"Hello, My name is Jerry, I am 18 years old, My score is 95"

三、常用API

Java中的API是我们在编程过程中不可或缺的一部分。这里我们分别从String、ArrayList、HashMap和日期类四个方面来进行阐述。

1. String

String是Java中最常用的类之一，我们需要熟练掌握String的各种方法。

//String示例
String str = "Hello World!";
System.out.println(str.length()); //输出12
System.out.println(str.charAt(0)); //输出'H'
System.out.println(str.indexOf("World")); //输出6
System.out.println(str.substring(6)); //输出"World!"

2. ArrayList

ArrayList是Java中常用的数据结构之一，我们能够很方便地对ArrayList进行添加、删除、修改和查询。

//ArrayList示例
ArrayList list = new ArrayList();
list.add("Hello");
list.add("World");
list.add("!");
list.remove("World");
list.set(1, "Java");
System.out.println(list.get(0)); //输出"Hello"
System.out.println(list.size()); //输出2

3. HashMap

HashMap是Java中常见的数据结构之一，我们使用HashMap时常常用来存储键值对。

//HashMap示例
HashMap map = new HashMap();
map.put("Tom", 20);
map.put("Jerry", 18);
map.put("Lucy", 22);
map.remove("Jerry");
System.out.println(map.get("Tom")); //输出20
System.out.println(map.containsKey("Jerry")); //输出false
System.out.println(map.size()); //输出2

4. 日期类

Java中的日期类提供了对日期和时间进行操作的方法，我们需要熟练掌握日期类的使用。

//日期类示例
Date date = new Date();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
System.out.println(sdf.format(date)); //输出当前时间的yyyy-MM-dd格式

四、常用设计模式

设计模式是Java应用开发中不可或缺的部分，我们能够通过常用的设计模式来优化我们的代码。

1. 单例模式

单例模式是指只有一个实例存在的类。我们有时候需要一个类只有一个实例，这时候就可以使用单例模式。

//单例模式示例
public class Singleton {
    private static Singleton instance = new Singleton();
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

2. 工厂模式

工厂模式是指通过一个工厂类来生产对象，能够很好地解耦。

//工厂模式示例
public interface Shape {
    void draw();
}

public class Rectangle implements Shape {
    public void draw() {
        System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
    }
}

public class Circle implements Shape {
    public void draw() {
        System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
    }
}

public class ShapeFactory {
    public Shape getShape(String shapeType) {
        if (shapeType == null) {
            return null;
        }
        if (shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")) {
            return new Circle();
        } else if (shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")) {
            return new Rectangle();
        }
        return null;
    }
}

3. 观察者模式

观察者模式是指当一个对象的状态发生改变时，其相关对象能够及时得到通知并更新。

//观察者模式示例
public interface Observer {
    void update();
}

public class Subject {
    private List observers = new ArrayList();
    public void attach(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }
    public void detach(Observer observer) {
        observers.remove(observer);
    }
    public void notifyObservers() {
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update();
        }
    }
}

public class ConcreteSubject extends Subject {
    private String state;
    public String getState() {
        return state;
    }
    public void setState(String state) {
        this.state = state;
        notifyObservers();
    }
}

public class ConcreteObserver implements Observer {
    private String state;
    private ConcreteSubject subject;
    public ConcreteObserver(ConcreteSubject subject) {
        this.subject = subject;
        subject.attach(this);
    }
    public void update() {
        state = subject.getState();
        System.out.println("观察者状态更新：" + state);
    }
}

总结

Java作为一种全球使用最广泛的编程语言，在实际开发中有着广泛的应用。在学习Java时，我们需要熟练掌握其基础语法、面向对象编程、常用API和常用设计模式等知识点，才能够更好地进行Java应用开发。

原创文章，作者：小蓝，如若转载，请注明出处：https://www.506064.com/n/159859.html