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第1章 Java语言概述1

1.1 Java起源与发展1

1.1.1 Java的起源1

1.1.2 Java的发展历程2

1.1.3 Java语言的优点3

1.2 Java平台与开发环境3

1.2.1 Java平台与应用领域3

1.2.2 JDK、JRE和JVM4

1.2.3 Java字节码与平台独立4

1.2.4 JDK的下载与安装5

1.2.5 Java API文档6

1.3 Java程序基本结构6

1.3.1 Java程序开发步骤6

1.3.2 第一个程序分析8

1.4 程序文档风格和注释9

1.4.1 一致的缩进和空白9

1.4.2 块的风格9

1.4.3 Java程序注释10

1.5 Eclipse集成开发环境10

1.6 小结12

编程练习12

第2章 Java语言基础13

2.1 简单程序的开发13

2.1.1 从键盘读取数据14

2.1.2 变量与赋值15

2.1.3 Java标识符15

2.1.4 Java关键字16

2.2 数据类型16

2.2.1 数据类型概述16

2.2.2 字面值和常量17

2.2.3 整数类型17

2.2.4 浮点类型19

2.2.5 字符类型20

2.2.6 布尔类型21

2.2.7 字符串类型22

2.3 运算符23

2.3.1 算术运算符23

2.3.2 关系运算符25

2.3.3 逻辑运算符25

2.3.4 赋值运算符26

2.3.5 位运算符28

2.3.6 运算符的优先级和结合性30

2.4 数据类型转换31

2.4.1 自动类型转换31

2.4.2 强制类型转换32

2.4.3 表达式中类型自动提升33

2.5 小结34

编程练习34

第3章 选择与循环36

3.1 选择36

3.1.1 单分支if语句36

3.1.2 双分支if-else语句37

3.1.3 嵌套的if语句和多分支的if-else语句39

3.1.4 条件运算符40

3.1.5 switch语句结构41

3.2 循环43

3.2.1 while循环43

3.2.2 do-while循环45

3.2.3 for循环45

3.2.4 循环的嵌套47

3.2.5 break语句和continue语句47

3.3 示例学习49

3.3.1 任意抽取一张牌49

3.3.2 求最大公约数50

3.3.3 打印输出若干素数51

3.4 小结52

编程练习53

第4章 类和对象55

4.1 面向对象概述55

4.1.1 OOP的产生55

4.1.2 面向对象的基本概念56

4.1.3 面向对象基本特征57

4.1.4 OOP的优势58

4.2 为对象定义类58

4.2.1 类的定义59

4.2.2 对象的使用62

4.2.3 理解栈与堆64

4.2.4 用UML图表示类64

4.3 方法设计65

4.3.1 如何设计方法65

4.3.2 方法的调用67

4.3.3 方法重载67

4.3.4 构造方法68

4.3.5 this关键字的使用70

4.3.6 方法参数的传递71

4.4 静态变量和静态方法72

4.4.1 静态变量72

4.4.2 静态方法74

4.4.3 单例模式75

4.4.4 递归76

4.5 对象初始化和清除77

4.5.1 实例变量的初始化77

4.5.2 静态变量的初始化79

4.5.3 垃圾回收器80

4.5.4 变量作用域和生存期81

4.6 包与类的导入82

4.6.1 包82

4.6.2 类的导入84

4.6.3 Java编译单元85

4.7 小结85

编程练习86

第5章 数组90

5.1 创建和使用数组90

5.1.1 数组定义90

5.1.2 增强的for循环93

5.1.3 数组元素的复制93

5.1.4 数组参数与返回值95

5.1.5 可变参数的方法96

5.1.6 实例：随机抽取4张牌97

5.1.7 实例：一个整数栈类98

5.2 Arrays类99

5.2.1 数组的排序100

5.2.2 元素的查找100

5.2.3 数组元素的复制101

5.2.4 填充数组元素101

5.2.5 数组的比较102

5.3 二维数组103

5.3.1 二维数组定义103

5.3.2 数组元素的使用104

5.3.3 数组初始化器105

5.3.4 实例：矩阵乘法105

5.3.5 不规则二维数组106

5.4 小结108

编程练习108

第6章 字符串111

6.1 String类111

6.1.1 创建String类对象111

6.1.2 字符串基本操作112

6.1.3 字符串查找114

6.1.4 字符串转换为数组114

6.1.5 字符串比较115

6.1.6 字符串的拆分与组合117

6.1.7 String对象的不变性118

6.1.8 命令行参数118

6.2 格式化输出119

6.3 StringBuilder类和StringBuffer类122

6.3.1 创建StringBuilder对象122

6.3.2 StringBuilder的访问和修改122

6.3.3 运算符“+”的重载124

6.4 小结124

编程练习124

第7章 继承与多态126

7.1 类的继承126

7.1.1 类继承的实现126

7.1.2 方法覆盖129

7.1.3 super关键字130

7.1.4 调用父类的构造方法132

7.2 封装性与访问修饰符133

7.2.1 类的访问权限133

7.2.2 类成员的访问权限134

7.3 防止类扩展和方法覆盖135

7.3.1 final修饰类135

7.3.2 final修饰方法136

7.3.3 final修饰变量136

7.4 抽象类137

7.5 对象转换与多态138

7.5.1 对象转换139

7.5.2 instanceof运算符140

7.5.3 多态与动态绑定140

7.6 小结142

编程练习142

第8章 Java常用核心类144

8.1 Object：终极父类144

8.1.1 toString（）方法145

8.1.2 equals（）方法145

8.1.3 hashCode（）方法146

8.1.4 clone（）方法147

8.1.5 finalize（）方法148

8.2 Math类149

8.3 基本类型包装类151

8.3.1 Character类151

8.3.2 Boolean类152

8.3.3 创建数值类对象153

8.3.4 数值类的常量154

8.3.5 自动装箱与自动拆箱155

8.3.6 字符串转换为基本类型156

8.3.7 BigInteger和BigDecimal类156

8.4 日期-时间API158

8.4.1 本地日期类LocalDate158

8.4.2 本地时间类LocalTime160

8.4.3 本地日期时间类LocalDateTime161

8.4.4 Instant类、Duration类和Period类162

8.4.5 其他常用类164

8.4.6 日期时间解析和格式化164

8.5 小结166

编程练习166

第9章 内部类、枚举和注解168

9.1 内部类168

9.1.1 成员内部类169

9.1.2 局部内部类170

9.1.3 匿名内部类171

9.1.4 静态内部类173

9.2 枚举类型175

9.2.1 枚举类型的定义175

9.2.2 枚举类型的方法175

9.2.3 枚举在switch中的应用176

9.2.4 枚举类型的构造方法177

9.3 注解类型178

9.3.1 注解概述179

9.3.2 标准注解179

9.3.3 定义注解类型181

9.3.4 标准元注解183

9.4 小结184

编程练习185

第10章 接口与Lambda表达式188

10.1 接口188

10.1.1 接口定义188

10.1.2 接口的实现189

10.1.3 接口的继承190

10.1.4 接口类型的使用192

10.1.5 常量192

10.2 静态方法和默认方法192

10.2.1 静态方法193

10.2.2 默认方法193

10.2.3 解决默认方法冲突193

10.3 接口示例195

10.3.1 Comparable接口195

10.3.2 Comparator接口197

10.4 Lambda表达式198

10.4.1 Lambda表达式简介198

10.4.2 函数式接口199

10.4.3 Lambda表达式的语法199

10.4.4 预定义的函数式接口200

10.4.5 方法引用与构造方法引用204

10.5 小结206

编程练习206

第11章 泛型与集合209

11.1 泛型介绍209

11.1.1 泛型类型209

11.1.2 泛型方法211

11.1.3 通配符（？）的使用212

11.1.4 有界类型参数213

11.1.5 类型擦除214

11.2 集合框架215

11.3 List接口及实现类217

11.3.1 List的操作217

11.3.2 ArrayList类218

11.3.3 遍历集合元素219

11.3.4 数组转换为List对象222

11.3.5 Vector类和Stack类222

11.4 Set接口及实现类222

11.4.1 HashSet类222

11.4.2 用Set对象实现集合运算223

11.4.3 TreeSet类223

11.4.4 对象顺序224

11.5 Queue接口及实现类225

11.5.1 Queue接口和Deque接口226

11.5.2 ArrayDeque类和LinkedList类227

11.5.3 集合转换228

11.6 Map接口及实现类229

11.6.1 Map接口229

11.6.2 Map接口的实现类230

11.7 Collections类233

11.8 Stream API235

11.8.1 流概述236

11.8.2 创建与获得流236

11.8.3 连接流和限制流237

11.8.4 过滤流238

11.8.5 流转换239

11.8.6 流规约241

11.8.7 收集结果241

11.8.8 基本类型流242

11.8.9 并行流243

11.9 小结244

编程练习245

第12章 异常处理248

12.1 异常与异常类248

12.1.1 异常的概念248

12.1.2 异常类249

12.2 异常处理251

12.2.1 异常的抛出与捕获251

12.2.2 try-catch-finally语句252

12.2.3 用catch捕获多个异常254

12.2.4 声明方法抛出异常255

12.2.5 用throw语句抛出异常257

12.2.6 try-with-resources语句258

12.3 自定义异常类260

12.4 断言262

12.4.1 使用断言262

12.4.2 开启和关闭断言263

12.4.3 何时使用断言263

12.4.4 断言示例264

12.5 小结266

编程练习266

第13章 输入输出268

13.1 二进制I/O流268

13.1.1 File类应用269

13.1.2 文本I/O与二进制I/O270

13.1.3 InputStream类和OutputStream类270

13.1.4 常用二进制I/O流271

13.1.5 标准输入输出流276

13.2 文本I/O流276

13.2.1 Reader类和Writer类276

13.2.2 FileReader类和FileWriter类277

13.2.3 BufferedReader类和BufferedWriter类278

13.2.4 PrintWriter类279

13.2.5 使用Scanner对象280

13.3 对象序列化281

13.3.1 对象序列化与对象流281

13.3.2 向ObjectOutputStream中写入对象282

13.3.3 从Obj ectInputStream中读出对象282

13.3.4 序列化数组284

13.4 NIO和NIO.2286

13.4.1 文件系统和路径286

13.4.2 FileSystem类286

13.4.3 Path对象287

13.5 Files类操作288

13.5.1 创建和删除目录及文件288

13.5.2 文件属性操作289

13.5.3 文件和目录的复制与移动291

13.5.4 获取目录的对象292

13.5.5 小文件的读写292

13.5.6 使用Files类创建流对象294

13.6 小结296

编程练习297

第14章 JavaFX基础299

14.1 JavaFX概述299

14.1.1 Java GUI编程简史299

14.1.2 JavaFX基本概念300

14.1.3 添加JavaFX软件包300

14.2 JavaFX程序基本结构300

14.2.1 舞台和场景301

14.2.2 场景图和节点302

14.2.3 Application类生命周期方法303

14.2.4 JavaFX程序启动303

14.3 JavaFX属性与绑定304

14.3.1 JavaFX属性304

14.3.2 属性绑定306

14.4 JavaFX界面布局307

14.4.1 JavaFX坐标系308

14.4.2 Pane面板308

14.4.3 HBox面板309

14.4.4 VBox面板311

14.4.5 BorderPane面板311

14.4.6 FlowPane面板312

14.4.7 GridPane面板313

14.4.8 StackPane面板315

14.4.9 AnchorPane面板316

14.4.10 使用CSS设置控件样式317

14.5 Color和Font类320

14.5.1 Color类320

14.5.2 Font类321

14.6 JavaFX形状322

14.6.1 Line类322

14.6.2 Rectangle类325

14.6.3 Circle类325

14.6.4 Ellipse类326

14.6.5 Arc类326

14.6.6 Polygon类327

14.6.7 Text类328

14.7 Image和ImageView类330

14.8 特效实现333

14.8.1 阴影效果333

14.8.2 模糊效果334

14.8.3 倒影效果335

14.8.4 发光效果335

14.9 小结336

编程练习337

第15章 事件处理与常用控件340

15.1 事件处理340

15.1.1 事件处理模型340

15.1.2 事件类和事件类型341

15.1.3 使用事件处理器342

15.1.4 动作事件344

15.1.5 鼠标事件346

15.1.6 键盘事件348

15.1.7 为属性添加监听器350

15.2 常用控件352

15.2.1 Label类352

15.2.2 Button类354

15.2.3 TextField类和PasswordField类357

15.2.4 TextArea类359

15.2.5 CheckBox类361

15.2.6 RadioButton类363

15.2.7 ComboBox类366

15.2.8 Slider类369

15.2.9 菜单设计370

15.2.10 FileChooser类376

15.3 音频和视频380

15.4 动画384

15.4.1 过渡动画384

15.4.2 淡出效果385

15.4.3 移动效果387

15.4.4 缩放效果388

15.4.5 旋转效果389

15.4.6 时间轴动画389

15.5 小结392

编程练习393

第16章 JDBC数据库编程395

16.1 数据库系统简介395

16.1.1 关系数据库简述395

16.1.2 数据库语言SQL396

16.2 MySQL数据库396

16.2.1 MySQL的下载与安装396

16.2.2 使用MySQL命令行工具397

16.2.3 使用Navicat操作数据库400

16.3 JDBC体系结构400

16.3.1 JDBC访问数据库401

16.3.2 JDBC API介绍401

16.4 数据库访问步骤402

16.4.1 加载驱动程序402

16.4.2 建立连接对象403

16.4.3 创建语句对象405

16.4.4 ResultSet对象405

16.4.5 关闭有关对象407

16.5 访问MySQL数据库407

16.5.1 创建数据库和表407

16.5.2 访问MySQL数据库408

16.6 使用PreparedStatement对象409

16.6.1 创建PreparedStatement对象409

16.6.2 带参数的SQL语句410

16.7 DAO设计模式411

16.8 可滚动和可更新的ResultSet418

16.8.1 可滚动的ResultSet418

16.8.2 可更新的ResultSet418

16.9 小结420

编程练习420

第17章 并发编程基础422

17.1 Java多线程简介422

17.2 创建任务和线程423

17.2.1 实现Runnable接口424

17.2.2 继承Thread类425

17.2.3 主线程426

17.3 线程的状态与调度427

17.3.1 线程的状态427

17.3.2 线程的优先级和调度427

17.3.3 控制线程的结束429

17.4 线程同步与对象锁430

17.4.1 线程冲突与原子操作430

17.4.2 方法同步431

17.4.3 块同步432

17.5 线程协调433

17.5.1 不正确的设计433

17.5.2 监视器模型435

17.6 并发工具437

17.6.1 原子变量437

17.6.2 Executor和ExecutorService438

17.6.3 Callable和Future439

17.6.4 使用Lock锁定对象440

17.7 小结442

编程练习443

第18章 Java网络编程445

18.1 网络概述445

18.1.1 网络分层与协议445

18.1.2 客户/服务器结构446

18.1.3 IP地址和域名446

18.1.4 端口号与套接字447

18.2 Java套接字通信448

18.2.1 套接字API449

18.2.2 简单的客户和服务器程序450

18.2.3 服务多个客户452

18.3 数据报通信455

18.3.1 数据报通信概述455

18.3.2 DatagramSocket类和DatagramPacket类456

18.3.3 简单的UDP通信例子457

18.4 URL类编程459

18.4.1 理解HTTP459

18.4.2 URL和URL类461

18.4.3 URLConnection类464

18.5 小结467

编程练习467

参考文献469