Java編程入門指南

一、Java基礎

Java作為一門高級語言，其基礎知識是編程學習的必修課。Java編程入門指南從Java的基本語法、數據類型、運算符、流程控制、數組等方面進行了詳細的講解。以下是Java中的一些基本語法。

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

Java程序的入口是main方法，在此方法中可以調用其他方法來實現我們想要的功能。System.out.println可以輸出內容到控制台。

除此之外，Java中還有很多基礎知識需要學習和掌握，例如變量、運算符、流程控制語句等等。

二、Java面向對象編程

Java是一門面向對象的編程語言，面向對象編程是Java編程入門中非常重要的一環。面向對象編程要求我們將問題抽象成對象，通過對象來實現對問題的描述和解決。

public class Animal {
    private String name;

    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void eat() {
        System.out.println(name + " is eating.");
    }
}

public class Cat extends Animal {
    public Cat(String name) {
        super(name);
    }

    public void meow() {
        System.out.println("Meow~");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Cat cat = new Cat("Tom");
        cat.eat();
        cat.meow();
    }
}

在Java中，通過類來描述一個對象，類中包含屬性和方法，通過實例化類來創建具體的對象。繼承是面向對象思想中的一大特點，在父類中定義好通用的方法和屬性，在子類中進行繼承或修改。在上面的代碼示例中，Cat類繼承自Animal類，通過super關鍵字調用父類的構造方法來初始化Animal類的name屬性，具體實現了一個貓的類。

三、Java標準庫

為了方便開發人員實現某些常見的技術或功能，Java提供了大量的標準類庫，例如集合、IO、網絡等等。這些標準庫的使用可以極大地簡化我們的開發過程，提高效率。

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

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList();
        list.add("Hello");
        list.add("World");

        for (String str : list) {
            System.out.println(str);
        }
    }
}

在上面的代碼示例中，我們使用了Java標準庫中的ArrayList類，用來實現動態數組。通過add方法向數組中添加元素，通過for循環遍歷輸出數組中的元素。

Java標準庫中還包含大量常用的類和方法，如IO流、線程、網絡通信等，使用這些類和方法可以讓我們輕鬆地完成複雜的任務。

四、Java的應用

Java可以應用於眾多領域，例如移動應用開發、後端Web開發、桌面應用開發等等。Java的跨平台特性使得它在應用開發中具有廣泛的應用前景。

以下是使用Java Swing這一桌面應用開發工具包實現的一個簡易計算器應用。

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;

public class Calculator extends JFrame implements ActionListener {
    private JTextField display;
    private JPanel buttonPanel;
    private double operand1, operand2, result;
    private String operator;

    public Calculator() {
        display = new JTextField("0");
        buttonPanel = new JPanel();

        setLayout(new BorderLayout());
        add(display, BorderLayout.NORTH);
        add(buttonPanel, BorderLayout.CENTER);

        buttonPanel.setLayout(new GridLayout(4, 4));

        addButton("7");
        addButton("8");
        addButton("9");
        addButton("/");
        addButton("4");
        addButton("5");
        addButton("6");
        addButton("*");
        addButton("1");
        addButton("2");
        addButton("3");
        addButton("-");
        addButton("0");
        addButton(".");
        addButton("C");
        addButton("+");

        setSize(300, 300);
        setVisible(true);
    }

    private void addButton(String label) {
        JButton button = new JButton(label);
        button.addActionListener(this);
        buttonPanel.add(button);
    }

    public void actionPerformed(ActionEvent event) {
        String command = event.getActionCommand();
        if (command.equals("C")) {
            display.setText("0");
            operand1 = operand2 = result = 0;
        } else if (command.matches("^[0-9]+(\\.[0-9]*)?$")) {
            if (operator == null) {
                operand1 = Double.parseDouble(display.getText());
                display.setText(command);
            } else {
                operand2 = Double.parseDouble(display.getText());
                result = calculate(operand1, operand2, operator);
                display.setText(Double.toString(result));
                operand1 = result;
                operator = null;
            }
        } else {
            operator = command;
        }
    }

    private double calculate(double a, double b, String operator) {
        switch (operator) {
            case "+":
                return a + b;
            case "-":
                return a - b;
            case "*":
                return a * b;
            case "/":
                return a / b;
        }
        return 0;
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Calculator();
    }
}

在上面的代碼示例中，我們使用了Java Swing這一桌面應用開發工具包，實現了一個簡單四則運算的計算器。我們可以發現，Java的應用十分廣泛，通過Java開發出的應用可以應用到各個方面。