Java複習：從基礎到應用全方位掌握

一、Java基礎語法

在Java中，基礎語法不可或缺。下面我們分別從數據類型、運算符、流程控制和數組四個方面來進行詳細闡述。

1. 數據類型

Java中的數據類型分為基本數據類型和引用數據類型。基本數據類型包括：byte、short、int、long、float、double、char和boolean。而引用數據類型則包括：類、數組、接口等類型。

//基本數據類型示例
int a = 10;
float b = 3.14;
char c = 'a';
boolean d = true;

2. 運算符

Java中的運算符包括算術運算符、賦值運算符、比較運算符、邏輯運算符、位運算符等。運算符在Java程序中十分重要，能夠完成各種各樣的運算。

//運算符示例
int a = 10;
int b = 5;
int result = a + b; //算術運算符示例
a += b; //賦值運算符示例
boolean c = a > b; //比較運算符示例
boolean d = true && false; //邏輯運算符示例
int e = 0b1010 & 0b1100; //位運算符示例

3. 流程控制

流程控制是指通過控制程序的執行流程來實現特定的程序行為。Java中的流程控制有三種：順序結構、選擇結構和循環結構。這些結構能夠幫助我們實現不同的程序邏輯。

//流程控制示例
if (a > b) {
    System.out.println("a大於b");
} else if (a < b) {
    System.out.println("a小於b");
} else {
    System.out.println("a等於b");
}

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

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

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

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

4. 數組

數組是Java中的一種重要的數據結構，能夠容納多個元素並按照索引訪問。Java中的數組是按照固定大小而分配的。

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

二、面向對象編程

Java是一種面向對象編程語言，我們需要對面向對象編程有深刻的理解。這裡我們分別從類、對象、繼承和多態四個方面來進行闡述。

1. 類

類是Java中面向對象編程的核心。通過類，我們可以定義對象的屬性和行為。

//類示例
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. 對象

對象是由類所創建的實例，我們可以通過對象來調用類中的方法和屬性。

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

3. 繼承

繼承是Java中面向對象編程的重要特性之一。通過繼承，我們可以擴展現有類的功能。

//繼承示例
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. 多態

多態是Java中面向對象編程的另一個重要特性。通過多態，我們可以使父類的同一個方法具有不同的實現。

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

三、常用API

Java中的API是我們在編程過程中不可或缺的一部分。這裡我們分別從String、ArrayList、HashMap和日期類四個方面來進行闡述。

1. String

String是Java中最常用的類之一，我們需要熟練掌握String的各種方法。

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

2. ArrayList

ArrayList是Java中常用的數據結構之一，我們能夠很方便地對ArrayList進行添加、刪除、修改和查詢。

//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)); //輸出"Hello"
System.out.println(list.size()); //輸出2

3. HashMap

HashMap是Java中常見的數據結構之一，我們使用HashMap時常常用來存儲鍵值對。

//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")); //輸出20
System.out.println(map.containsKey("Jerry")); //輸出false
System.out.println(map.size()); //輸出2

4. 日期類

Java中的日期類提供了對日期和時間進行操作的方法，我們需要熟練掌握日期類的使用。

//日期類示例
Date date = new Date();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
System.out.println(sdf.format(date)); //輸出當前時間的yyyy-MM-dd格式

四、常用設計模式

設計模式是Java應用開發中不可或缺的部分，我們能夠通過常用的設計模式來優化我們的代碼。

1. 單例模式

單例模式是指只有一個實例存在的類。我們有時候需要一個類只有一個實例，這時候就可以使用單例模式。

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

2. 工廠模式

工廠模式是指通過一個工廠類來生產對象，能夠很好地解耦。

//工廠模式示例
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. 觀察者模式

觀察者模式是指當一個對象的狀態發生改變時，其相關對象能夠及時得到通知並更新。

//觀察者模式示例
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("觀察者狀態更新：" + state);
    }
}

總結

Java作為一種全球使用最廣泛的編程語言，在實際開發中有着廣泛的應用。在學習Java時，我們需要熟練掌握其基礎語法、面向對象編程、常用API和常用設計模式等知識點，才能夠更好地進行Java應用開發。

原創文章，作者：小藍，如若轉載，請註明出處：https://www.506064.com/zh-hk/n/159859.html