前言

本教程旨在幫助初學者系統地掌握Java的基礎知識。我們將從Java的基本語法開始，逐步深入到面向對象編程、異常處理、多線程編程等核心概念。無論你是編程新手，還是希望夯實基礎的開發者，這份指南都將帶你走進Java的世界，打下堅實的編程基礎。

1. 基本語法

• 變量與數據類型：理解不同的數據類型（如 int、double、boolean、char 等），以及如何聲明和初始化變量。

  int number = 10;double price = 29.99;boolean isTrue = true;char letter = 'A';

2. 操作符

• 算術操作符：加（+）、減（-）、乘（*）、除（/）和取模（%）。

  int sum = 5 + 3;int difference = 5 - 3;int product = 5 * 3;int quotient = 5 / 3;int remainder = 5 % 3;

• 比較操作符：等于（==）、不等于（!=）、大于（>）、小于（<）、大于等于（>=）、小于等于（<=）。

  boolean isEqual = (5 == 3);boolean isNotEqual = (5 != 3);boolean isGreater = (5 > 3);

• 邏輯操作符：與（&&）、或（||）、非（!）。

  boolean andResult = (true && false);boolean orResult = (true || false);boolean notResult = !true;

3. 控制結構

• 條件語句：if、else if、else 和 switch。

  if (condition) {// code block} else if (anotherCondition) {// another code block} else {// another code block}switch (expression) {case value1:// code blockbreak;case value2:// code blockbreak;default:// code block}

• 循環結構：for、while 和 do-while。

  for (int i = 0; i < 10; i++) {// code block}int j = 0;while (j < 10) {// code blockj++;}int k = 0;do {// code blockk++;} while (k < 10);

4. 方法

• 方法定義與調用：如何定義方法，并在程序中調用它們。

  public int sum(int a, int b) {return a + b;}public static void main(String[] args) {MyClass myObject = new MyClass();int result = myObject.sum(5, 3);}

5. 面向對象編程（OOP）

• 類與對象：理解類的定義和對象的創建。

  public class Car {// attributesString color;int maxSpeed;// methodspublic void display() {System.out.println("Car color: " + color);System.out.println("Max speed: " + maxSpeed);}}

• 構造方法：如何定義和使用構造方法初始化對象。

  public class Car {String color;int maxSpeed;// Constructorpublic Car(String color, int maxSpeed) {this.color = color;this.maxSpeed = maxSpeed;}}Car myCar = new Car("Red", 180);

• 封裝：使用修飾符（private、public、protected）保護類的屬性。

  public class Employee {private String name;private double salary;// Getter and Setter methodspublic String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public double getSalary() {return salary;}public void setSalary(double salary) {this.salary = salary;}}

• 繼承：通過 extends 關鍵字實現類的繼承。

  public class Animal {void eat() {System.out.println("This animal eats food.");}}public class Dog extends Animal {void bark() {System.out.println("The dog barks");}}Dog myDog = new Dog();myDog.eat();myDog.bark();

• 多態：方法重載和方法重寫。

  // Method Overloadingpublic class MathUtils {public int add(int a, int b) {return a + b;}public double add(double a, double b) {return a + b;}}// Method Overridingpublic class Animal {void sound() {System.out.println("This animal makes a sound");}}public class Cat extends Animal {void sound() {System.out.println("The cat meows");}}Animal myCat = new Cat();myCat.sound(); // Output: The cat meows

6. 包和導入

• 包：組織代碼結構。

  package com.example.myapp;public class MyApp {// class code}

• 導入：使用其他包的類。

  import java.util.Scanner;public class MyApp {public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);// code}}

7. 文件 I/O

• 基本的文件讀寫：使用 FileReader、FileWriter 等進行文件操作。

  import java.io.FileWriter;import java.io.IOException;public class MyApp {public static void main(String[] args) {try {FileWriter myWriter = new FileWriter("filename.txt");myWriter.write("Hello, world!");myWriter.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}