Java程序設計教程

Java作為一種廣泛使用的編程語言，被廣泛運用在Web開發、移動應用開發、遊戲開發、大數據處理等眾多領域。Java程序設計教程是學習和掌握Java編程語言的基礎，對於想要從事Java開發的開發者來說是必不可少的。

一、Java基礎語法

1、Java基本語法（Hello World）：Java語言有著嚴格的語法規範，每行代碼都需要以分號結尾，方法名以小寫字母開頭，大括弧必須成對出現等等。下面是一個Hello World程序：

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

2、變數與數據類型：Java定義變數的時候需要指定變數的數據類型，Java中的基本數據類型有boolean、byte、short、int、long、float、double和char等，其中int和String是最常用的數據類型。變數可以賦初值，也可以在之後賦值或重新賦值。

public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        String str = "Hello";
        System.out.println(a); // 輸出10
        System.out.println(str); // 輸出Hello
    }
}

二、Java面向對象編程

1、類和對象：Java是一門面向對象的編程語言，把對象作為系統的基本單元，類是構造對象的模板。類中可以有屬性和方法，屬性和方法用來描述對象的特徵和行為。

public class Person {
    private String name; // 姓名
    private int age; // 年齡
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
}

2、繼承和多態：Java中的繼承使得子類可以繼承父類的屬性和方法，同時還可以擴展新的屬性和方法。多態是指同樣的方法在不同的子類中表現不同的行為。

public class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("Animal is eating");
    }
}
public class Cat extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("Cat is eating fish");
    }
}
public class Dog extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("Dog is eating bone");
    }
}

三、Java高級編程

1、異常處理：Java中的異常處理機制可以幫助程序員來避免程序在運行過程中遇到錯誤而中斷運行。Java中的異常分為受檢異常和非受檢異常，受檢異常必須在代碼中處理，非受檢異常可以通過捕獲異常來處理。

public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int res = 1 / 0;
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("發生異常：" + e.getMessage());
        }
    }
}

2、線程：Java中的線程可以幫助開發者來利用多核CPU，實現同時進行多項操作的需求。Java中的Thread類和Runnable介面用來創建和管理線程，可以實現線程的創建、啟動、休眠等操作。

public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println("線程一正在運行");
            }
        });
        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println("線程二正在運行");
            }
        });
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

四、Java常用工具類

1、集合框架：Java中的集合框架可以幫助開發者來處理和管理數據集合，提供了list、set、map等常用的集合類型。集合類型可以根據實際需求來選擇使用。

import java.util.ArrayList;
public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList list = new ArrayList();
        list.add("Java");
        list.add("Python");
        list.add("C++");
        System.out.println(list.get(0)); // 輸出Java
        System.out.println(list.size()); // 輸出3
    }
}

2、日期時間類：Java中的日期時間類可以幫助開發者來處理和管理日期和時間，提供了豐富的方法來實現日期和時間的計算和轉換。

import java.util.Date;
public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        Date date = new Date();
        System.out.println(date); // 輸出當前時間
    }
}

五、Java編程工具

1、Eclipse：Eclipse是目前最流行的Java集成開發環境（IDE），支持豐富的插件和擴展，可以提高開發效率和代碼質量。

2、IntelliJ IDEA：IntelliJ IDEA是一款由JetBrains開發的JavaIDE，具有簡單易懂的用戶界面和豐富的功能，可以幫助開發者提高工作效率。同時，還支持多種編程語言和框架。

3、NetBeans：NetBeans是一個免費的開源JavaIDE，支持多種編程語言和框架，幫助開發者高效開發Java程序。