剑指Java——核心原理与应用实践

随着Web技术的不断更迭，Java语言与时俱进，不断推陈出新，在互联网行业占据了重要地位。Java在TIOBE、RedMonk、PyPL等全球知名的编程语言排行榜上长期稳居前三，并多次占据排行榜首位，广泛应用于Web后端开发、移动端开发、大数据分析、人工智能等热门领域。
随着Java开发人员及Java社区的不断壮大，Java早已不再是简简单单的一门编程语言了，它更是一个开放的平台、一种共享的文化、一个庞大的社区。IDC的2020年报告显示：全球69%的全职开发人员在使用Java，比其他任何编程语言都要多。
Java语言的语法比较简单，对于初学者来说是一门极友好的语言。如果你想进入IT行业做程序员，选择Java作为敲门砖无疑是正确的选择。
本书由具有多年Java开发与教学经验的一线讲师团队共同创作完成，并反复打磨、精益求精。本书内容全面、讲解细致、通俗易懂、深入浅出，完美契合零基础学习者，并针对初学者学习过程中易出现的问题做了详尽剖析。在知识点讲解过程中，理论结合实践，层层深入，步步为营，精心设计了企业开发中大量经典和实用的案例，讲练一体化，即便零基础的初学者也可以循序渐进，由理论到实践逐步掌握Java开发技术，并建立起面向对象的编程思想。深度方面，本书还具有数据结构、设计模式、JVM、Java版本新特性等内容，可以开拓视野、加深内功。此外，本书也同样适合中高级Java开发人员作为工具书使用。
全书分为19章，内容分为四大部分，部分介绍了Java编程语言的基础知识，包括Java语言的基础语法、流程控制语句结构、数组，以及主流编程工具的使用等；第二部分详细介绍了Java编程语言的核心知识，即面向对象编程基础/进阶/高级、异常和异常处理等；第三部分重点讲解Java的各种应用场景，涉及常用类、集合、泛型、IO流、多线程、网络编程、反射等；第四部分则是关注Java8～Java17版本的新特性，从语法层面变化、API层面增删变化、GC等底层设计的变化等四个方面进行的阐述。
本书配套视频及后续深入学习的Java视频，可关注尚硅谷教育公众号，在聊天窗口发送“JavaBook”免费获取，也可在哔哩哔哩搜索尚硅谷官方账号，免费在线学习。
感谢电子工业出版社的李冰编辑，是您的努力让本书得以付梓面世。

关于我们
尚硅谷是一家专业的IT教育培训机构，现拥有北京、深圳、上海、武汉、西安五处分校，开设有JavaEE、大数据、HTML5前端、UI/UE设计等多门学科，累计发布的视频教程近三千小时，广受赞誉。尚硅谷通过面授课程、视频分享、在线学习、直播课堂、图书出版等多种方式，满足了全国编程爱好者对多样化学习场景的需求。
尚硅谷一直坚持“技术为王，课比天大”的发展理念，设有独立的研究院，与多家互联网大厂的研发团队保持技术交流，坚持聘用名校名企的技术专家进行技术讲解，以保障教学内容始终基于研发一线。
我们希望通过我们的努力，帮助更多需要帮助的人，让天下没有难学的技术，并为中国的软件人才培养事业尽一点绵薄之力。

尚硅谷教育

本书分为四大部分：第1～6章，初步认识Java的基础语法及主流编程工具的使用；第7～11章，详解Java面向对象编程语言的语法、核心编程思想、基础API等；第12～17章，介绍使用Java进行高级应用开发所需的API和基础原理；第18、19章，介绍了Java8～Java17版本的新特性。本书核心内容基于目前企业应用主流的Java8进行讲解，读者可以直接进阶到近的长期支持版本Java17。本书遵循深入浅出的原则编写，既有生动活泼的生活化案例讲解，又有干货满满的源码级分析，可以让读者轻松领会Java技术精髓，快速掌握Java开发技能。本书为每一个知识点的讲解都配备了案例，代码量庞大，如果读者跟随本书案例练习会大大提升自身的代码编写能力。本书配套名师视频教程，读者在学习过程中可结合视频学习，让你的Java进阶之路事半功倍，为后续的技术提升打下坚实的基础。 本书适合初学Java编程语言的自学者、编程爱好者学习，还适合各类院校计算机相关专业的师生作为教材或教辅资料使用，是Java编程语言入门的图书。

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尚硅谷教育是一家专业的IT教育培训机构，开设了JavaEE、大数据、HTML5前端等多门学科，在互联网上发布的JavaEE、大数据、HTML5前端、区块链、C语言、Python等技术视频教程广受赞誉。

第1章 Java语言概述 1 
1.1 Java语言的发展简史 1 
1.2 Java语言的发展前景 3 
1.3 Java语言的技术体系平台 4 
1.4 Java语言的特点 4 
1.5 Java语言的核心机制之JVM 6 
1.6 Java语言的开发环境和运行环境 7 
1.7 本章小结 8 
第2章 个Java程序：HelloWorld 9 
2.1 开发的前期准备 9 
2.1.1 JDK的下载 9 
2.1.2 JDK的安装 10 
2.1.3 JDK的目录介绍 12 
2.1.4 配置环境变量 12 
2.2 个Java程序 17 
2.2.1 Java程序开发步骤 17 
2.2.2 个Java程序的剖析 19 
2.2.3 几个初学者易犯的错误 19 
2.3 Java注释 23 
2.3.1 单行注释 23 
2.3.2 多行注释 23 
2.3.3 文档注释 24 
2.4 文本编辑器的介绍 25 
2.4.1 下载与安装 25 
2.4.2 语言环境设置 25 
2.4.3 开发Java程序 26 
2.4.4 字符编码设置 27 
2.4.5 默认开发语言设置 29 
2.5 案例：打印个人信息 30 
2.6 本章小结 30 
第3章 基础语法 31 
3.1 关键字和保留字 31 
3.1.1 关键字 32 
3.1.2 保留字 32 
3.1.3 特殊值 32 
3.2 标识符 33 
3.2.1 标识符的命名规则 33 
3.2.2 标识符的命名规范 33 
3.2.3 案例：标识符辨析 33 
3.3 变量 34 
3.3.1 变量的声明与使用 34 
3.3.2 变量的注意事项 36 
3.4 数据类型 37 
3.4.1 计算机数据存储方式 38 
3.4.2 整型 39 
3.4.3 浮点型 40 
3.4.4 字符型 41 
3.4.5 布尔型 43 
3.4.6 案例：用变量保存个人信息 43 
3.5 数据类型的转换 44 
3.5.1 自动类型转换 44 
3.5.2 强制类型转换 45 
3.5.3 案例：基础练习 46 
3.6 运算符和标点符号 48 
3.6.1 算术运算符 48 
3.6.2 赋值运算符 53 
3.6.3 比较运算符 54 
3.6.4 逻辑运算符 55 
3.6.5 位运算符 56 
3.6.6 条件运算符 61 
3.6.7 运算符的优先级 61 
3.6.8 标点符号 62 
3.7 本章案例 62 
3.7.1 案例：实现算术运算 62 
3.7.2 案例：求一个三位数字各个 
位数上的和 63 
3.7.3 案例：交换两个变量的值 63 
3.7.4 案例：判断某个年份是否是 
闰年 64 
3.7.5 案例：将小写字母转为对应 
的大写字母 64 
3.8 本章小结 65 
第4章 流程控制语句结构 66 
4.1 顺序结构 66 
4.1.1 顺序结构的特点 66 
4.1.2 输出语句 67 
4.1.3 输入语句 67 
4.1.4 案例：从键盘中输入个人 
信息 69 
4.2 分支结构之if…else 70 
4.2.1 单分支条件判断if 70 
4.2.2 案例：2月份的总天数 71 
4.2.3 双分支条件判断if…else 71 
4.2.4 案例：平年、闰年 72 
4.2.5 多分支条件判断if…else if 72 
4.2.6 案例：征婚 74 
4.2.7 案例：解方程 75 
4.3 分支结构之switch-case 76 
4.3.1 分支结构switch-case 76 
4.3.2 分支结构与条件判断的区别 79 
4.3.3 案例：判断这一天是当年的 
第几天 80 
4.4 循环结构 81 
4.4.1 while语句 82 
4.4.2 案例：趣味折纸 83 
4.4.3 do…while语句 83 
4.4.4 案例：猜数字 84 
4.4.5 for语句 85 
4.4.6 案例：水仙花数 86 
4.4.7 三种循环语句的对比 87 
4.4.8 嵌套循环 87 
4.4.9 案例：九九乘法表 88 
4.4.10 案例：完数 89 
4.5 跳转语句 89 
4.5.1 break语句 90 
4.5.2 continue语句 91 
4.5.3 return语句 92 
4.5.4 案例：素数 92 
4.6 综合案例 93 
4.7 本章小结 95 
第5章 数组 96 
5.1 数组概述 96 
5.2 一维数组 99 
5.2.1 一维数组的声明 99 
5.2.2 一维数组的初始化 99 
5.2.3 数组元素默认值 101 
5.2.4 一维数组的遍历 102 
5.2.5 一维数组内存分析 103 
5.2.6 案例：遍历英文字母大小写 103 
5.2.7 案例：打鱼还是晒网 104 
5.3 数组的算法 105 
5.3.1 元素特征值统计 105 
5.3.2 值查找 106 
5.3.3 顺序查找 106 
5.3.4 二分查找 108 
5.3.5 冒泡排序 110 
5.3.6 快速排序 111 
5.3.7 数组的复制 114 
5.3.8 元素的反转 116 
5.4 动态数组的实现 118 
5.4.1 数组元素的增加 118 
5.4.2 数组元素的删除 120 
5.5 多维数组 122 
5.5.1 多维数组的声明 123 
5.5.2 多维数组的初始化 123 
5.5.3 案例：杨辉三角 125 
5.5.4 案例：矩阵转置 126 
5.6 本章小结 127 
第6章 开发工具IntelliJ IDEA 128 
6.1 IntelliJ IDEA概述 128 
6.2 下载与安装 129 
6.2.1 下载 129 
6.2.2 安装 130 
6.3 初始化设置 133 
6.4 快速创建并运行Java工程 134 
6.5 详细设置 137 
6.5.1 字体大小设置 137 
6.5.2 字符编码设置 138 
6.5.3 大小写不敏感设置 138 
6.5.4 自动导包 139 
6.5.5 启动退出设置 140 
6.5.6 自动更新 141 
6.6 快速开发 141 
6.6.1 代码模板 141 
6.6.2 快捷键 142 
6.7 多模块的IDEA工程 144 
6.8 本章小结 148 
第7章 面向对象编程基础 149 
7.1 面向对象与面向过程 149 
7.2 类与对象 150 
7.2.1 类与对象的关系 150 
7.2.2 类的声明 150 
7.2.3 对象的创建 152 
7.3 类的成员之成员变量 153 
7.3.1 成员变量的声明 153 
7.3.2 成员变量的访问 154 
7.3.3 成员变量默认值 155 
7.3.4 对象的内存分析 156 
7.3.5 成员变量与局部变量的区别 158 
7.3.6 案例：商品类与对象 158 
7.3.7 案例：银行账户类与对象 159 
7.4 类的成员之方法 160 
7.4.1 方法的声明 160 
7.4.2 方法的调用 162 
7.4.3 方法的传参机制 163 
7.4.4 案例：圆类方法设计与调用 167 
7.4.5 案例：数组工具类方法设计 
与调用 168 
7.5 方法的重载 171 
7.5.1 重载方法的声明和调用 171 
7.5.2 案例：求三角形面积 173 
7.6 特殊参数 174 
7.6.1 命令行参数 174 
7.6.2 可变参数 176 
7.6.3 案例：n个字符串拼接 177 
7.7 方法的递归调用 178 
7.7.1 递归调用 178 
7.7.2 案例：猴子吃桃 179 
7.7.3 案例：走台阶 180 
7.8 对象数组的使用 181 
7.8.1 对象数组 181 
7.8.2 对象数组的内存分析 182 
7.8.3 案例：员工信息管理 183 
7.9 本章小结 184 
第8章 面向对象编程进阶 185 
8.1 类的成员之构造器 185 
8.1.1 构造器的声明 185 
8.1.2 构造器的使用 186 
8.1.3 案例：矩形类构造器的设计 187 
8.2 面向对象的基本特征之封装性 188 
8.2.1 封装的体现 188 
8.2.2 访问权限修饰符 189 
8.2.3 案例：矩形类的封装 191 
8.3 this关键字 192 
8.3.1 this关键字的使用场景 193 
8.3.2 案例：矩形类代码的改进 195 
8.3.3 案例：银行账户类的改进 196 
8.3.4 什么是JavaBean 198 
8.4 包的使用 199 
8.4.1 包的声明 199 
8.4.2 使用其他包的类 201 
8.4.3 常用包介绍 202 
8.4.4 案例：员工信息管理 203 
8.5 面向对象的基本特征之继承性 205 
8.5.1 为什么需要继承 206 
8.5.2 如何实现类的继承 207 
8.5.3 类继承性的特点 207 
8.5.4 方法的重写 213 
8.5.5 super关键字 214 
8.5.6 案例：员工和学生信息管理 216 
8.6 面向对象基本特征之多态性 218 
8.6.1 对象的多态性表现 218 
8.6.2 多态性的应用 220 
8.6.3 向上转型与向下转型 222 
8.6.4 instanceof关键字 223 
8.6.5 案例：图形对象管理 224 
8.6.6 企业面试题 228 
8.7 类的成员之代码块 228 
8.7.1 代码块的语法 229 
8.7.2 类的初始化 229 
8.7.3 案例：类初始化 230 
8.7.4 对象的初始化 232 
8.7.5 案例：对象初始化 234 
8.7.6 企业面试题 236 
8.8 本章小结 237 
第9章 面向对象高级编程 238 
9.1 final关键字 238 
9.2 native关键字 240 
9.3 abstract关键字 241 
9.3.1 抽象方法 241 
9.3.2 抽象类 241 
9.3.3 案例：模板设计模式 244 
9.3.4 案例：员工工资系统 246 
9.4 接口 249 
9.4.1 接口的好处 249 
9.4.2 接口的声明 250 
9.4.3 接口的扩展与实现 251 
9.4.4 Java 8对接口的改进 255 
9.4.5 案例：排序接口Sortable 258 
9.5 内部类 261 
9.5.1 成员内部类 261 
9.5.2 案例：汽车与发动机 264 
9.5.3 局部内部类 265 
9.5.4 匿名内部类 266 
9.5.5 案例：排序接口Comparator 268 
9.6 枚举 270 
9.6.1 使用class定义枚举类 270 
9.6.2 使用enum定义枚举类 271 
9.6.3 案例：星期枚举类 273 
9.7 注解 274 
9.7.1 注解的使用 274 
9.7.2 元注解 276 
9.7.3 自定义注解 277 
9.7.4 注解的新特性 278 
9.8 案例：不可扩容与可扩容数组容器 280 
9.9 本章小结 283 
第10章 异常和异常处理 284 
10.1 异常体系结构 284 
10.1.1 什么是异常 284 
10.1.2 异常的分类 284 
10.1.3 常见的异常和错误类型 286 
10.1.4 异常信息的查看 291 
10.2 异常处理 292 
10.2.1 try-catch-finally 292 
10.2.2 案例：数组元素的查找 296 
10.2.3 关键字：throws 298 
10.2.4 案例：倒计时几秒 300 
10.2.5 关键字：throw 301 
10.2.6 案例：取款和存款异常 303 
10.2.7 Java 7对异常处理的改进 305 
10.3 异常类型的扩展 306 
10.3.1 自定义异常类型 306 
10.3.2 案例：登录异常 307 
10.4 1

本书分为四大部分：第1～6章，初步认识Java的基础语法及主流编程工具的使用；第7～11章，详解Java面向对象编程语言的语法、核心编程思想、基础API等；第12～17章，介绍使用Java进行高级应用开发所需的API和基础原理；第18、19章，介绍了Java8～Java17版本的新特性。本书核心内容基于目前企业应用主流的Java8进行讲解，读者可以直接进阶到近的长期支持版本Java17。本书遵循深入浅出的原则编写，既有生动活泼的生活化案例讲解，又有干货满满的源码级分析，可以让读者轻松领会Java技术精髓，快速掌握Java开发技能。本书为每一个知识点的讲解都配备了案例，代码量庞大，如果读者跟随本书案例练习会大大提升自身的代码编写能力。本书配套名师视频教程，读者在学习过程中可结合视频学习，让你的Java进阶之路事半功倍，为后续的技术提升打下坚实的基础。 本书适合初学Java编程语言的自学者、编程爱好者学习，还适合各类院校计算机相关专业的师生作为教材或教辅资料使用，是Java编程语言入门的图书。

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