墨爾本大學(xué)java課程課件chap

Java課程課件-墨爾本大學(xué)本課程旨在介紹Java編程語(yǔ)言，并幫助學(xué)生掌握面向?qū)ο缶幊痰幕靖拍詈蛯?shí)踐技能。課程概述課程介紹本課程旨在幫助學(xué)生掌握J(rèn)ava編程語(yǔ)言的理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用技巧，為學(xué)生在未來(lái)的軟件開發(fā)工作中打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。課程目標(biāo)通過本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠理解Java編程語(yǔ)言的基本概念，并掌握面向?qū)ο缶幊痰乃枷耄瑥亩軌颡?dú)立開發(fā)簡(jiǎn)單的Java程序。課程安排本課程共計(jì)30節(jié)課，每周2節(jié)課，課程時(shí)間為1小時(shí)30分鐘。課程內(nèi)容涵蓋Java基礎(chǔ)、Java核心和Java高級(jí)三個(gè)模塊。課程目標(biāo)掌握J(rèn)ava編程基礎(chǔ)熟練掌握J(rèn)ava語(yǔ)言的基本語(yǔ)法、數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符、流程控制、面向?qū)ο缶幊痰群诵母拍?。深入理解Java核心技術(shù)掌握異常處理、集合框架、輸入輸出、多線程編程、泛型等Java核心技術(shù)，提升代碼質(zhì)量和效率。培養(yǎng)Java應(yīng)用開發(fā)能力通過實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，學(xué)習(xí)使用Java進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用開發(fā)，掌握數(shù)據(jù)庫(kù)編程、網(wǎng)絡(luò)編程、GUI編程等技能。先修條件編程基礎(chǔ)建議具有一定的編程基礎(chǔ)，例如熟悉Python或C++等語(yǔ)言。這將有助于理解Java的基本概念和語(yǔ)法。計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)建議具備計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，例如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法和操作系統(tǒng)等。這將有助于更好地理解Java語(yǔ)言的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。授課方式課堂教學(xué)主要采用講授、演示和討論的方式，幫助學(xué)生理解Java基本概念、語(yǔ)法和編程技巧。實(shí)踐練習(xí)課堂上會(huì)布置一些練習(xí)題，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，并提升編程能力。小組項(xiàng)目課程最后會(huì)安排一個(gè)小組項(xiàng)目，讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際項(xiàng)目中，鍛煉團(tuán)隊(duì)合作和解決問題的能力。課程內(nèi)容概覽1Java基礎(chǔ)語(yǔ)言基礎(chǔ)，面向?qū)ο缶幊?Java核心異常處理，集合框架3Java高級(jí)反射，注解，數(shù)據(jù)庫(kù)編程4實(shí)踐項(xiàng)目小組項(xiàng)目，實(shí)戰(zhàn)演練本課程涵蓋Java語(yǔ)言基礎(chǔ)、核心概念以及高級(jí)應(yīng)用。從基本數(shù)據(jù)類型到面向?qū)ο缶幊?，從異常處理到集合框架，從反射機(jī)制到數(shù)據(jù)庫(kù)編程，逐步深入，幫助學(xué)生全面掌握J(rèn)ava開發(fā)技能。第一模塊-Java基礎(chǔ)本模塊將深入探討Java編程語(yǔ)言的核心基礎(chǔ)知識(shí)。從基本數(shù)據(jù)類型到面向?qū)ο缶幊痰慕榻B，為學(xué)習(xí)更高級(jí)的Java概念打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?；緮?shù)據(jù)類型1數(shù)值類型包括整型（byte、short、int、long）、浮點(diǎn)型（float、double）以及字符型（char）。2布爾類型布爾類型（boolean）用于表示真或假，僅有true和false兩個(gè)值。3引用類型引用類型表示對(duì)象，例如字符串（String）、數(shù)組等。4數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換不同數(shù)據(jù)類型之間可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換，例如將整型轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)型。運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符Java支持基本算術(shù)運(yùn)算，例如加法、減法、乘法和除法。比較運(yùn)算符用于比較兩個(gè)操作數(shù)的值，例如大于、小于、等于或不等于。邏輯運(yùn)算符用于組合或修改布爾表達(dá)式，例如與、或和非。位運(yùn)算符操作二進(jìn)制位，例如按位與、按位或和異或。流程控制順序執(zhí)行程序按照代碼的順序執(zhí)行。條件語(yǔ)句根據(jù)條件判斷，執(zhí)行不同的代碼塊。循環(huán)語(yǔ)句重復(fù)執(zhí)行一段代碼，直到滿足條件。跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句改變程序執(zhí)行的流程。數(shù)組定義數(shù)組數(shù)組是存儲(chǔ)相同類型元素的集合。定義數(shù)組時(shí)需要指定數(shù)據(jù)類型和大小。例如，int[]arr=newint[5];訪問元素通過索引訪問數(shù)組元素，索引從0開始。例如，arr[0]獲取第一個(gè)元素。數(shù)組遍歷使用循環(huán)遍歷數(shù)組，例如，for循環(huán)或foreach循環(huán)。數(shù)組操作數(shù)組支持多種操作，如排序、查找、插入、刪除等。面向?qū)ο缶幊?1.類與對(duì)象類是對(duì)象的藍(lán)圖，定義了對(duì)象的屬性和方法。對(duì)象是類的實(shí)例，具有唯一標(biāo)識(shí)符，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并執(zhí)行方法。22.封裝將數(shù)據(jù)和方法封裝到一個(gè)類中，隱藏內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，提供訪問接口。33.繼承子類繼承父類，獲得父類的屬性和方法，并進(jìn)行擴(kuò)展或重寫。44.多態(tài)同一方法在不同對(duì)象中具有不同的行為，實(shí)現(xiàn)代碼的靈活性和可擴(kuò)展性。第二模塊-Java核心本模塊深入探討Java核心概念，構(gòu)建扎實(shí)基礎(chǔ)。從異常處理、集合框架到輸入輸出，為后續(xù)進(jìn)階學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。異常處理異常的概念程序運(yùn)行時(shí)發(fā)生的錯(cuò)誤，阻止程序正常執(zhí)行。異常處理機(jī)制通過try-catch塊捕獲并處理異常，避免程序崩潰。常見異常類型ArithmeticExceptionNullPointerExceptionArrayIndexOutOfBoundsException自定義異常創(chuàng)建自定義異常類，用于處理特定錯(cuò)誤。集合框架數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提供各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，例如列表、集合、映射等，用于存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)。通用性通過接口和抽象類實(shí)現(xiàn)通用性，減少代碼重復(fù)，提高代碼可讀性和可維護(hù)性。靈活性提供多種實(shí)現(xiàn)類，以適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，例如ArrayList、LinkedList、HashMap等。效率每個(gè)實(shí)現(xiàn)類都針對(duì)特定的數(shù)據(jù)操作進(jìn)行了優(yōu)化，例如ArrayList適用于隨機(jī)訪問，LinkedList適用于插入和刪除。輸入輸出11.輸入Java程序通過輸入流獲取來(lái)自外部的數(shù)據(jù)，如用戶輸入、文件內(nèi)容或網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。22.輸出Java程序通過輸出流將數(shù)據(jù)發(fā)送到外部，如控制臺(tái)、文件或網(wǎng)絡(luò)。33.流流是數(shù)據(jù)傳輸?shù)某橄蟾拍睿硎緮?shù)據(jù)源或數(shù)據(jù)目的地。44.標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出Java提供標(biāo)準(zhǔn)輸入流(System.in)、標(biāo)準(zhǔn)輸出流(System.out)和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤流(System.err)。多線程編程并行處理多個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行，提高程序效率，節(jié)省時(shí)間。例如，在處理多個(gè)文件或網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求時(shí)，可以使用多線程來(lái)加速操作。資源共享線程可以共享同一進(jìn)程的資源，例如內(nèi)存、文件等。這可以減少資源浪費(fèi)，提高程序性能。泛型代碼重用泛型允許編寫更通用、更可重用的代碼，無(wú)需重復(fù)編寫相同邏輯。類型安全在編譯時(shí)強(qiáng)制執(zhí)行類型檢查，減少運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤，提高代碼可靠性。靈活性和可擴(kuò)展性泛型使代碼更加靈活，可適應(yīng)不同類型的數(shù)據(jù)，提高代碼的可擴(kuò)展性。第三模塊-Java高級(jí)本模塊深入探討Java高級(jí)特性，包括反射、注解、JavaFX、數(shù)據(jù)庫(kù)編程、Java8新特性等。學(xué)生將學(xué)習(xí)如何運(yùn)用這些高級(jí)技術(shù)構(gòu)建更復(fù)雜、更強(qiáng)大的應(yīng)用程序。反射運(yùn)行時(shí)訪問類信息反射機(jī)制允許在運(yùn)行時(shí)獲取類的信息，例如字段、方法和構(gòu)造函數(shù)。動(dòng)態(tài)操作類和對(duì)象反射可以動(dòng)態(tài)創(chuàng)建對(duì)象、調(diào)用方法、訪問字段，從而實(shí)現(xiàn)更靈活的編程方式。安全隱患使用反射時(shí)需要謹(jǐn)慎，因?yàn)椴划?dāng)使用可能會(huì)導(dǎo)致安全漏洞，例如繞過訪問控制。注解代碼注釋注解可用于為代碼添加額外的信息和說明，提高代碼的可讀性和可維護(hù)性。元數(shù)據(jù)注解可以提供關(guān)于程序元素的元數(shù)據(jù)，例如、版本號(hào)和創(chuàng)建日期。代碼生成注解可用于指導(dǎo)代碼生成工具自動(dòng)生成代碼，簡(jiǎn)化開發(fā)過程。運(yùn)行時(shí)處理一些注解會(huì)在程序運(yùn)行時(shí)被處理，例如用于依賴注入和配置。JavaFX圖形化用戶界面JavaFX允許創(chuàng)建現(xiàn)代、交互式的應(yīng)用程序用戶界面。場(chǎng)景構(gòu)建器使用SceneBuilder，可以可視化地設(shè)計(jì)和構(gòu)建JavaFX應(yīng)用程序的用戶界面。動(dòng)畫和多媒體JavaFX提供豐富的動(dòng)畫和多媒體功能，增強(qiáng)應(yīng)用程序的交互性和吸引力。數(shù)據(jù)庫(kù)編程11.數(shù)據(jù)庫(kù)連接學(xué)習(xí)使用JDBC連接數(shù)據(jù)庫(kù)，了解數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)程序和連接字符串的配置。22.SQL語(yǔ)句操作掌握基本SQL語(yǔ)句，包括數(shù)據(jù)查詢、插入、更新和刪除操作。33.事務(wù)處理了解數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的特性，學(xué)習(xí)使用JDBC進(jìn)行事務(wù)管理，保證數(shù)據(jù)一致性。44.數(shù)據(jù)持久化學(xué)習(xí)將Java對(duì)象存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，并從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索數(shù)據(jù)。Java8新特性Lambda表達(dá)式Lambda表達(dá)式簡(jiǎn)化了匿名函數(shù)的創(chuàng)建，使代碼更簡(jiǎn)潔、更易讀。流API流API提供了一種新的處理數(shù)據(jù)的方式，允許對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的操作和轉(zhuǎn)換。日期和時(shí)間API全新的日期和時(shí)間API改進(jìn)了日期和時(shí)間的處理，使其更靈活和易于使用?？蛇x類型可選類型可以有效地處理空值，避免了NullPointerException錯(cuò)誤。實(shí)踐項(xiàng)目通過實(shí)踐項(xiàng)目，學(xué)生將有機(jī)會(huì)將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際場(chǎng)景中，并提升解決問題的能力。項(xiàng)目旨在鼓勵(lì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作，培養(yǎng)獨(dú)立思考和解決問題的能力，并為未來(lái)職業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。小組項(xiàng)目介紹項(xiàng)目主題小組項(xiàng)目將圍繞實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，例如構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序、開發(fā)一個(gè)桌面工具、或者設(shè)計(jì)一個(gè)游戲等。小組組成每個(gè)小組由3-4名學(xué)生組成，學(xué)生可以自由選擇組員，也可以由老師隨機(jī)分配。項(xiàng)目要求團(tuán)隊(duì)合作每個(gè)小組由3-4名學(xué)生組成。鼓勵(lì)小組成員之間互相學(xué)習(xí)，共同完成項(xiàng)目。項(xiàng)目?jī)?nèi)容項(xiàng)目?jī)?nèi)容應(yīng)與課程內(nèi)容相關(guān)，例如開發(fā)一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序或游戲。代碼規(guī)范小組成員應(yīng)遵循Java代碼規(guī)范，確保代碼質(zhì)量和可讀性。項(xiàng)目文檔每個(gè)小組需提交一份項(xiàng)目文檔，包括項(xiàng)目描述、設(shè)計(jì)方案、代碼實(shí)現(xiàn)等。項(xiàng)目進(jìn)度安排階段一：需求分析項(xiàng)目啟動(dòng)階段，明確項(xiàng)目目標(biāo)和需求，制定可行性方案。階段二：設(shè)計(jì)與開發(fā)根據(jù)需求進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，進(jìn)行代碼編寫，并進(jìn)行單元測(cè)試和集成測(cè)試。階段三：測(cè)試與部署進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試，確保系統(tǒng)符合需求，并進(jìn)行系統(tǒng)部署，最終交付項(xiàng)目成果。階段四：維護(hù)與更新對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行持續(xù)維護(hù)和更新，解決問題，并根據(jù)需求進(jìn)行功能升級(jí)和迭代。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1課堂參與積極參與課堂討論，并能有效地解答問題。2課后作業(yè)獨(dú)立完成所有作業(yè)，并能提交高質(zhì)量代碼。3小