Java

Mit Codebeispielen, Übungen und Lösungen

Vorwort ... 21


1. Hello World! ... 23


1.1 ... Einführung ... 23

1.2 ... Java und die IntelliJ IDEA installieren ... 29

1.3 ... Installation unter Windows ... 30

1.4 ... Installation unter Ubuntu Linux ... 33

1.5 ... Installation unter macOS ... 34

1.6 ... »Hello World« mit javac und java manuell übersetzen ... 34

1.7 ... Die Java-Shell ... 44

1.8 ... Hello IntelliJ IDEA ... 46

1.9 ... Wiederholungsfragen ... 52



2. Java-Crashkurs ... 53


2.1 ... Die Idee des objektorientierten Programmierens ... 53

2.2 ... Java-Syntax ... 58

2.3 ... Wiederholungsfragen ... 65



3. Variablenverwaltung ... 66


3.1 ... Variablen ... 66

3.2 ... Elementare Datentypen ... 69

3.3 ... Literale ... 77

3.4 ... Variablen im größeren Java-Kontext ... 79

3.5 ... Variablen einlesen und ausgeben ... 85

3.6 ... Konstanten und Enums ... 89

3.7 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 91



4. Operatoren ... 92


4.1 ... Überblick ... 92

4.2 ... Details und Sonderfälle ... 94

4.3 ... Wiederholungsfragen ... 101



5. Verzweigungen und Schleifen ... 102


5.1 ... »if«-Verzweigungen ... 103

5.2 ... »if«-Kurzschreibweise (ternärer Operator) ... 108

5.3 ... »switch«-Verzweigungen ... 109

5.4 ... »for«-Schleifen ... 113

5.5 ... »for-each«-Schleifen ... 119

5.6 ... »while«- und »do-while»-Schleifen ... 120

5.7 ... »break« und »continue« ... 122

5.8 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 124



6. Arrays ... 126


6.1 ... Syntax ... 126

6.2 ... Mit Arrays arbeiten ... 131

6.3 ... Wiederholungsfragen ... 134



7. Zeichenketten ... 136


7.1 ... Der Datentyp »char« ... 136

7.2 ... Die »String«-Klasse ... 138

7.3 ... Formatierung und Konvertierung ... 145

7.4 ... Die »StringBuilder«-Klasse ... 151

7.5 ... Zeichensatzprobleme ... 152

7.6 ... Beispiele ... 154

7.7 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 157



8. Datum und Uhrzeit ... 158


8.1 ... Datum und Zeit seit Java 8 ... 159

8.2 ... Veraltete Datums- und Zeitklassen (Date, Calendar) ... 168

8.3 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 176



9. Methoden ... 177


9.1 ... Einführung ... 178

9.2 ... Parameterliste ... 181

9.3 ... Rückgabewert und »return« ... 187

9.4 ... Rekursion ... 188

9.5 ... Beispiele ... 190

9.6 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 194



10. Exceptions ... 197


10.1 ... Exception-Klassen ... 198

10.2 ... try-catch ... 200

10.3 ... Fehleranfällige Methoden deklarieren (»throws«) ... 203

10.4 ... Selbst Exceptions werfen (»throw«) ... 205

10.5 ... Beispiel ... 206

10.6 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 208



11. Klassen ... 209


11.1 ... Top-Level-Klassen ... 210

11.2 ... Geschachtelte Klassen ... 225

11.3 ... Anonyme Klassen ... 227

11.4 ... Statische geschachtelte Klassen ... 232

11.5 ... Beispiel: Schachfigur Springer ... 233

11.6 ... Beispiel: Bücher und Kapitel ... 238

11.7 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 241



12. Vererbung und Schnittstellen ... 244


12.1 ... Vererbung ... 245

12.2 ... Die »Object«-Klasse ... 255

12.3 ... Vererbungsbeispiel (Schachfiguren) ... 259

12.4 ... Schnittstellen ... 264

12.5 ... Schnittstellenbeispiel (geometrische Figuren) ... 269

12.6 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 272



13. Generische Klassen und Methoden ... 275


13.1 ... Einführung ... 275

13.2 ... Deklaration generischer Klassen und Schnittstellen ... 277

13.3 ... Deklaration generischer Methoden ... 279

13.4 ... Wildcards ... 280

13.5 ... Generics-Beispiel (Comparable) ... 285

13.6 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 290



14. Lambda-Ausdrücke ... 291


14.1 ... Hello Lambda-World! ... 291

14.2 ... Lambda & Co. ... 293

14.3 ... Wiederholungsfragen ... 303



15. Collections ... 305


15.1 ... Einführung ... 305

15.2 ... Die »Iterable«-Schnittstelle ... 312

15.3 ... Die »Collection«-Schnittstelle ... 313

15.4 ... Die »Set«-Schnittstelle ... 315

15.5 ... Die »List«-Schnittstelle ... 320

15.6 ... Die »Stream«-Schnittstelle ... 323

15.7 ... Die »Map«-Schnittstelle ... 327

15.8 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 331



16. Dateien und Verzeichnisse ... 332


16.1 ... Klassen- und Schnittstellenüberblick ... 332

16.2 ... Dateien und Verzeichnisse ergründen ... 334

16.3 ... Dateien und Verzeichnisse bearbeiten ... 342

16.4 ... Textdateien lesen und schreiben ... 344

16.5 ... Wiederholungsaufgaben und Übungen ... 348



17. JavaFX ... 349


17.1 ... Installation ... 349

17.2 ... Einführung ... 350

17.3 ... Arbeiten mit Steuerelementen ... 355

17.4 ... Grafikprogrammierung ... 364

17.5 ... Wiederholungsaufgaben und Übungen ... 371



18. Javadoc ... 372


18.1 ... Javadoc-Syntax ... 372

18.2 ... Das Javadoc-Kommando ... 376

18.3 ... Übung ... 376



19. Pakete, Bibliotheken und Module ... 377


19.1 ... import ... 378

19.2 ... Pakete ... 380

19.3 ... Bibliotheken ... 382

19.4 ... Module (»Jigsaw«) ... 384

19.5 ... Wiederholungsfragen ... 391



A. Crashkurs IntelliJ IDEA ... 392


A.1 ... Benutzeroberfläche ... 392

A.2 ... Projekte ... 398

A.3 ... Einstellungen ... 402



B. Lösungen ... 404


B.1 ... Kapitel 1, »Hello World!« ... 404

B.2 ... Kapitel 2, »Java-Crashkurs« ... 406

B.3 ... Kapitel 3, »Variablenverwaltung« ... 408

B.4 ... Kapitel 4, »Operatoren« ... 410

B.5 ... Kapitel 5, »Verzweigungen und Schleifen« ... 411

B.6 ... Kapitel 6, »Arrays« ... 413

B.7 ... Kapitel 7, »Zeichenketten« ... 414

B.8 ... Kapitel 8, »Datum und Uhrzeit« ... 415

B.9 ... Kapitel 9, »Methoden« ... 415

B.10 ... Kapitel 10, »Exceptions« ... 417

B.11 ... Kapitel 11, »Klassen« ... 418

B.12 ... Kapitel 12, »Vererbung und Schnittstellen« ... 421

B.13 ... Kapitel 13, »Generische Klassen und Methoden« ... 423

B.14 ... Kapitel 14, »Lambda-Ausdrücke« ... 424

B.15 ... Kapitel 15, »Collections« ... 425

B.16 ... Kapitel 16, »Dateien und Verzeichnisse« ... 426

B.17 ... Kapitel 17, »JavaFX« ... 428

B.18 ... Kapitel 18, »Javadoc« ... 430

B.19 ... Kapitel 19, »Pakete, Bibliotheken und Module« ... 430



Index ... 433