Java

Vorwort ... 13

1. Hello, World! ... 17

1.1 ... Einführung ... 17

1.2 ... Java installieren ... 18

1.3 ... IntelliJ IDEA ... 21

1.4 ... Der Hello-World-Code ... 26

1.5 ... Visual Studio Code ... 30

2. Java-Crashkurs ... 32

2.1 ... Die Idee des objektorientierten Programmierens ... 32

2.2 ... Java-Syntax ... 37

2.3 ... Wiederholungsfragen ... 42

3. Java lernen mit KI-Unterstützung ... 44

3.1 ... Der richtige Einsatz von KI-Tools ... 45

3.2 ... Mein Programm funktioniert nicht! Warum? ... 46

3.3 ... Ich möchte diese Aufgabe lösen. Hilf mir! ... 49

3.4 ... Sprachkonzepte erklären ... 51

4. Variablenverwaltung ... 52

4.1 ... Variablen ... 52

4.2 ... Elementare Datentypen ... 56

4.3 ... Literale ... 63

4.4 ... Variablen einlesen und ausgeben ... 65

4.5 ... Variablen im größeren Java-Kontext ... 68

4.6 ... Konstanten und Enums ... 74

4.7 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 76

5. Operatoren ... 77

5.1 ... Überblick ... 77

5.2 ... Details und Sonderfälle ... 79

5.3 ... Wiederholungsfragen ... 86

6. Verzweigungen und Schleifen ... 87

6.1 ... if-Verzweigungen ... 88

6.2 ... if-Kurzschreibweise (ternärer Operator) ... 93

6.3 ... switch-Verzweigungen ... 94

6.4 ... for-Schleifen ... 97

6.5 ... for-each-Schleifen ... 104

6.6 ... while- und do-while-Schleifen ... 105

6.7 ... break und continue ... 107

6.8 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 109

7. Arrays und Listen ... 111

7.1 ... Syntax ... 111

7.2 ... Mit Arrays arbeiten ... 117

7.3 ... Listen ... 121

7.4 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 122

8. Zeichenketten ... 124

8.1 ... Der Datentyp char ... 124

8.2 ... Die String-Klasse ... 126

8.3 ... Formatierung und Konvertierung ... 134

8.4 ... Die StringBuilder-Klasse ... 140

8.5 ... Beispiele ... 141

8.6 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 144

9. Methoden ... 145

9.1 ... Einführung ... 146

9.2 ... Parameterliste ... 149

9.3 ... Rückgabewert und return ... 154

9.4 ... Rekursion ... 157

9.5 ... Tipps zum richtigen Einsatz von Methoden ... 158

9.6 ... Beispiele ... 159

9.7 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 169

10. Datum und Uhrzeit ... 172

10.1 ... Datum und Zeit seit Java 8 ... 173

10.2 ... Veraltete Datums- und Zeitklassen (Date, Calendar) ... 182

10.3 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 190

11. Exceptions ... 191

11.1 ... Exception-Klassen ... 192

11.2 ... try-catch ... 194

11.3 ... Fehleranfällige Methoden deklarieren (throws) ... 198

11.4 ... Selbst Exceptions auslösen (throw) ... 199

11.5 ... Beispiel ... 200

11.6 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 202

12. Klassen und Records ... 204

12.1 ... Eigene Klassen entwickeln ... 205

12.2 ... Der Konstruktor ... 215

12.3 ... get- und set-Methoden (Getter/Setter) ... 219

12.4 ... Records ... 222

12.5 ... UML-Diagramme ... 226

12.6 ... Beispiel: Bücher und Kapitel ... 227

12.7 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 231

13. Listen, Sets und Maps ... 234

13.1 ... Interna: Schnittstellen und generische Klassen ... 235

13.2 ... Listen ... 238

13.3 ... Sets ... 240

13.4 ... Maps ... 242

13.5 ... Beispiel: Polygone ... 245

13.6 ... Beispiel: Schachfigur Springer ... 249

13.7 ... Beispiel: Mitarbeiter verwalten ... 255

13.8 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 259

14. Vererbung ... 260

14.1 ... Grundlagen ... 260

14.2 ... Beispiel: Klassen für Fahrräder ... 265

14.3 ... Finale und abstrakte Klassen ... 269

14.4 ... Die Object-Klasse ... 276

14.5 ... Beispiel: Schachfiguren ... 281

14.6 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 285

15. Schnittstellen ... 288

15.1 ... interface und implements ... 288

15.2 ... Beispiel: Geometrische Figuren ... 293

15.3 ... Wiederholungsfragen und Übungen ... 297

16. Geschachtelte und versiegelte Klassen ... 298

16.1 ... Geschachtelte Klassen ... 299

16.2 ... Anonyme Klassen ... 301

16.3 ... Versiegelte Klassen und Schnittstellen ... 307

17. Generische Klassen und Methoden ... 310

17.1 ... Einführung ... 310

17.2 ... Deklaration generischer Klassen und Schnittstellen ... 312

17.3 ... Deklaration generischer Methoden ... 314

17.4 ... Wildcards ... 315

17.5 ... Wiederholungsfragen ... 318

18. Lambda-Ausdrücke ... 319

18.1 ... Hello, Lambda World! ... 319

18.2 ... Lambda-Syntax ... 321

18.3 ... Generische Lambda-Schnittstellen ... 326

18.4 ... Funktionale Programmierung mit Streams ... 329

18.5 ... Beispiel: Mitarbeiter sortieren und auswählen ... 335

18.6 ... Wiederholungsaufgaben ... 337

19. Dateien und Verzeichnisse ... 339

19.1 ... Klassen- und Schnittstellenüberblick ... 339

19.2 ... Dateien und Verzeichnisse ergründen ... 341

19.3 ... Dateien und Verzeichnisse bearbeiten ... 348

19.4 ... Textdateien lesen und schreiben ... 351

19.5 ... Beispiel: Evaluierungsdaten auswerten ... 354

19.6 ... Wiederholungsaufgaben und Übungen ... 358

20. JavaFX ... 360

20.1 ... Hello, JavaFX! ... 360

20.2 ... Arbeiten mit Steuerelementen ... 366

20.3 ... Grafikprogrammierung ... 374

20.4 ... Wiederholungsaufgaben und Übungen ... 380

21. Java-Interna und -Bibliotheken ... 382

21.1 ... Java-Compiler und -Interpreter ... 383

21.2 ... Der args-Parameter ... 389

21.3 ... Die Java-Shell ... 391

21.4 ... import ... 394

21.5 ... Pakete ... 396

21.6 ... Bibliotheken ... 398

21.7 ... Module (Jigsaw) ... 403

21.8 ... Wiederholungsfragen ... 405

22. Eine REST-API anbieten und nutzen ... 406

22.1 ... Hello, Javalin! ... 407

22.2 ... REST-Server zur Aufgabenverwaltung ... 411

22.3 ... REST-Client zur Aufgabenverwaltung ... 418

A. Crashkurs IntelliJ IDEA ... 425

A.1 ... Benutzeroberfläche ... 425

A.2 ... Projekte ... 432

A.3 ... Einstellungen ... 433

B. Lösungen ... 436

B.1 ... Kapitel 2, »Java-Crashkurs« ... 436

B.2 ... Kapitel 4, »Variablenverwaltung« ... 438

B.3 ... Kapitel 5, »Operatoren« ... 440

B.4 ... Kapitel 6, »Verzweigungen und Schleifen« ... 441

B.5 ... Kapitel 7, »Arrays und Listen« ... 443

B.6 ... Kapitel 8, »Zeichenketten« ... 445

B.7 ... Kapitel 9, »Methoden« ... 446

B.8 ... Kapitel 10, »Datum und Uhrzeit« ... 449

B.9 ... Kapitel 11, »Exceptions« ... 450

B.10 ... Kapitel 12, »Klassen und Records« ... 452

B.11 ... Kapitel 13, »Listen, Sets und Maps« ... 456

B.12 ... Kapitel 14, »Vererbung« ... 459

B.13 ... Kapitel 15, »Schnittstellen« ... 461

B.14 ... Kapitel 17, »Generische Klassen und Methoden« ... 462

B.15 ... Kapitel 18, »Lambda-Ausdrücke« ... 462

B.16 ... Kapitel 19, »Dateien und Verzeichnisse« ... 465

B.17 ... Kapitel 20, »JavaFX« ... 467

B.18 ... Kapitel 21, »Java-Interna und -Bibliotheken« ... 469

Index ... 471