Java

Vorwort ... 21


1. Hello World! ... 23


1.1 ... Einführung ... 23

1.2 ... Java installieren ... 24

1.3 ... IntelliJ IDEA ... 27

1.4 ... Der Hello-World-Code ... 33

1.5 ... Alternativen zu IntelliJ ... 36



2. Java-Crashkurs ... 38


2.1 ... Die Idee des objektorientierten Programmierens ... 38

2.2 ... Java-Syntax ... 43

2.3 ... Wiederholungsfragen ... 48



3. Variablenverwaltung ... 49


3.1 ... Variablen ... 49

3.2 ... Elementare Datentypen ... 53

3.3 ... Literale ... 59

3.4 ... Variablen einlesen und ausgeben ... 62

3.5 ... Variablen im größeren Java-Kontext ... 65

3.6 ... Konstanten und Enums ... 71

3.7 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 73



4. Operatoren ... 74


4.1 ... Überblick ... 74

4.2 ... Details und Sonderfälle ... 76

4.3 ... Wiederholungsfragen ... 83



5. Verzweigungen und Schleifen ... 84


5.1 ... »if«-Verzweigungen ... 85

5.2 ... »if«-Kurzschreibweise (ternärer Operator) ... 90

5.3 ... »switch«-Verzweigungen ... 91

5.4 ... »for«-Schleifen ... 94

5.5 ... »for-each«-Schleifen ... 101

5.6 ... »while«- und »do-while»-Schleifen ... 102

5.7 ... »break« und »continue« ... 104

5.8 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 106



6. Arrays ... 108


6.1 ... Syntax ... 108

6.2 ... Mit Arrays arbeiten ... 114

6.3 ... Wiederholungsfragen ... 118



7. Zeichenketten ... 119


7.1 ... Der Datentyp »char« ... 119

7.2 ... Die »String«-Klasse ... 121

7.3 ... Formatierung und Konvertierung ... 129

7.4 ... Die »StringBuilder«-Klasse ... 135

7.5 ... Beispiele ... 136

7.6 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 139



8. Methoden ... 140


8.1 ... Einführung ... 141

8.2 ... Parameterliste ... 144

8.3 ... Rückgabewert und »return« ... 150

8.4 ... Rekursion ... 152

8.5 ... Tipps zum richtigen Einsatz von Methoden ... 154

8.6 ... Beispiele ... 155

8.7 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 164



9. Datum und Uhrzeit ... 168


9.1 ... Datum und Zeit seit Java 8 ... 169

9.2 ... Veraltete Datums- und Zeitklassen (Date, Calendar) ... 178

9.3 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 186



10. Exceptions ... 187


10.1 ... Exception-Klassen ... 188

10.2 ... try-catch ... 190

10.3 ... Fehleranfällige Methoden deklarieren (»throws«) ... 194

10.4 ... Selbst Exceptions auslösen (»throw«) ... 195

10.5 ... Beispiel ... 196

10.6 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 199



11. Klassen und Records ... 201


11.1 ... Eigene Klassen entwickeln ... 202

11.2 ... Der Konstruktor ... 212

11.3 ... »get«- und »set«-Methoden (Getter/Setter) ... 217

11.4 ... Records ... 220

11.5 ... UML-Diagramme ... 224

11.6 ... Beispiel: Bücher und Kapitel ... 225

11.7 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 229



12. Listen, Sets und Maps ... 232


12.1 ... Generische Klassen anwenden ... 233

12.2 ... Listen ... 236

12.3 ... Sets ... 238

12.4 ... Maps ... 241

12.5 ... Beispiel: Polygone ... 243

12.6 ... Beispiel: Schachfigur Springer ... 247

12.7 ... Beispiel: Mitarbeiter verwalten ... 253

12.8 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 257



13. Vererbung ... 258


13.1 ... Vererbung ... 258

13.2 ... Beispiel: Klassen für Fahrräder ... 263

13.3 ... Finale und abstrakte Klassen ... 266

13.4 ... Die »Object«-Klasse ... 274

13.5 ... Beispiel: Schachfiguren ... 279

13.6 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 283



14. Schnittstellen ... 286


14.1 ... »interface« und »implements« ... 286

14.2 ... Beispiel: Geometrische Figuren ... 291

14.3 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 295



15. Geschachtelte und anonyme Klassen ... 296


15.1 ... Geschachtelte Klassen ... 297

15.2 ... Anonyme Klassen ... 299

15.3 ... Statische geschachtelte Klassen ... 305



16. Generische Klassen und Methoden ... 307


16.1 ... Einführung ... 307

16.2 ... Deklaration generischer Klassen und Schnittstellen ... 309

16.3 ... Deklaration generischer Methoden ... 311

16.4 ... Wildcards ... 312

16.5 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 317



17. Lambda-Ausdrücke ... 318


17.1 ... Hello Lambda World! ... 318

17.2 ... Lambda-Syntax ... 320

17.3 ... Generische Lambda-Schnittstellen ... 325

17.4 ... Funktionale Programmierung mit Streams ... 328

17.5 ... Beispiel: Mitarbeiter sortieren und auswählen ... 334

17.6 ... Wiederholungsfragen ... 336



18. Dateien und Verzeichnisse ... 338


18.1 ... Klassen- und Schnittstellenüberblick ... 338

18.2 ... Dateien und Verzeichnisse ergründen ... 340

18.3 ... Dateien und Verzeichnisse bearbeiten ... 347

18.4 ... Textdateien lesen und schreiben ... 350

18.5 ... Beispiel: Evaluierungsdaten auswerten ... 353

18.6 ... Wiederholungsaufgaben und Übungen ... 357



19. JavaFX ... 359


19.1 ... Hello JavaFX! ... 359

19.2 ... Arbeiten mit Steuerelementen ... 364

19.3 ... Grafikprogrammierung ... 372

19.4 ... Wiederholungsaufgaben und Übungen ... 379



20. Java-Interna und -Bibliotheken ... 380


20.1 ... Java-Compiler und -Interpreter ... 381

20.2 ... Der »args«-Parameter ... 386

20.3 ... Die Java-Shell ... 389

20.4 ... import ... 391

20.5 ... Pakete ... 393

20.6 ... Bibliotheken ... 395

20.7 ... Module (»Jigsaw«) ... 400

20.8 ... Wiederholungsfragen ... 403



A. Crashkurs IntelliJ IDEA ... 404


A.1 ... Benutzeroberfläche ... 404

A.2 ... Projekte ... 410

A.3 ... Einstellungen ... 411



B. Lösungen ... 415


B.1 ... Kapitel 2, »Java-Crashkurs« ... 415

B.2 ... Kapitel 3, »Variablenverwaltung« ... 417

B.3 ... Kapitel 4, »Operatoren« ... 419

B.4 ... Kapitel 5, »Verzweigungen und Schleifen« ... 420

B.5 ... Kapitel 6, »Arrays« ... 422

B.6 ... Kapitel 7, »Zeichenketten« ... 423

B.7 ... Kapitel 8, »Methoden« ... 425

B.8 ... Kapitel 9, »Datum und Uhrzeit« ... 429

B.9 ... Kapitel 10, »Exceptions« ... 429

B.10 ... Kapitel 11, »Klassen« ... 432

B.11 ... Kapitel 12, »Listen, Sets und Maps« ... 435

B.12 ... Kapitel 13, »Vererbung« ... 439

B.13 ... Kapitel 14, »Schnittstellen« ... 441

B.14 ... Kapitel 16, »Generische Klassen und Methoden« ... 442

B.15 ... Kapitel 17, »Lambda-Ausdrücke« ... 442

B.16 ... Kapitel 18, »Dateien und Verzeichnisse« ... 445

B.17 ... Kapitel 19, »JavaFX« ... 447

B.18 ... Kapitel 20, »Java-Interna und -Bibliotheken« ... 449



Index ... 453