全能编程开发工程师必备技能——Java

一、基本概念

Java是一种通用计算机编程语言，可以让开发人员编写一次代码并在不同操作系统和硬件平台上运行。Java既可以用于编写简单的控制台程序，也可以用于编写复杂的企业级应用程序和Web应用程序。不同于C和C++，Java不依赖于特定的硬件平台或操作系统，它被设计为一种“一次编写，到处运行”的编程语言。

下面是Java程序的典型结构：

public class HelloWorld {

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

第一行声明了一个公共类，它的名称必须与源文件的名称相同，并以.java为扩展名。Java程序必须包含一个名为“main”的方法，这是Java程序的入口点，程序从这里开始执行。main方法声明了一个字符串类型的参数数组args，该数组用于从命令行接收参数。最后，System.out.println语句用于在控制台打印一行文本。

二、面向对象编程

Java是一种面向对象的编程语言，这意味着我们可以使用对象来表示现实世界中的实体和概念，并定义它们的属性和行为。在Java中，对象是由类定义的，类是一种模板或蓝图，描述了对象的属性和行为。

下面是一个简单的Java类的示例：

public class Car {

    private String make;
    private String model;
    private int year;

    public Car(String make, String model, int year) {
        this.make = make;
        this.model = model;
        this.year = year;
    }

    public String getMake() {
        return make;
    }

    public void setMake(String make) {
        this.make = make;
    }

    public String getModel() {
        return model;
    }

    public void setModel(String model) {
        this.model = model;
    }

    public int getYear() {
        return year;
    }

    public void setYear(int year) {
        this.year = year;
    }

    public void start() {
        System.out.println("The " + year + " " + make + " " + model + " is starting...");
    }

}

上面的代码定义了一个名为“Car”的类，它具有三个私有字段make、model和year，以及一个构造函数和一些公共方法。构造函数用于初始化对象的属性，而set和get方法用于访问对象的属性。start方法用于描述汽车启动时的行为。

三、Java编程基础

Java编程基础包括语法、变量、运算符、条件控制和循环控制等方面。

四、Java应用开发

Java应用开发包括Java SE、Java EE和Android应用开发等方面。Java SE是Java标准版，提供了一组基本的API和工具，可用于开发桌面和命令行应用程序。Java EE是Java企业版，提供了一组大规模应用程序开发所需的API和工具，如Servlet、JSP、EJB、Struts、Spring等。Android应用开发使用Java语言和Android SDK，开发Android应用程序并运行在Android移动设备上。

五、Java示例

1. 计算圆的周长和面积

import java.util.Scanner;

public class Circle {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Enter the radius of the circle: ");
        double radius = input.nextDouble();
        double perimeter = 2 * Math.PI * radius;
        double area = Math.PI * radius * radius;
        System.out.printf("The circle with radius %.2f has perimeter %.2f and area %.2f.", radius, perimeter, area);
    }

}

2. 判断素数

import java.util.Scanner;

public class Prime {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Enter a positive integer: ");
        int number = input.nextInt();
        boolean isPrime = true;
        for (int i = 2; i <= Math.sqrt(number); i++) {
            if (number % i == 0) {
                isPrime = false;
                break;
            }
        }
        if (isPrime && number > 1) {
            System.out.println(number + " is prime.");
        } else {
            System.out.println(number + " is not prime.");
        }
    }

}

3. 冒泡排序

import java.util.Arrays;

public class BubbleSort {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {3, 4, 1, 7, 2, 8, 5, 6};
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        bubbleSort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    public static void bubbleSort(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }

}