Table Of ContentАлексей Васильев
JAVA
Д ЛЯ ВСЕХ
КНИГА О ПОПУЛЯРНОМ ЯЗЫКЕ JAVA
ОТ АВТОРА КОМПЬЮТЕРНЫХ БЕСТСЕЛЛЕРОВ
2020
ББК 32.973.2-018.1
УДК 004.43
В19
Васильев Алексей
В19 Java для всех. — СПб.: Питер, 2020. — 512 с.: ил. — (Серия «Библиотека про-
граммиста»).
ISBN 978-5-4461-1382-8
Java — один из самых популярных и востребованных языков в мире. Алексей Васильев — автор
многочисленных компьютерных бестселлеров — познакомит вас со всем необходимым для эффектив-
ной работы с этим языком. Вы изучите базовые типы, управляющие инструкции, особенности описания
классов и объектов в Java, создание интерфейсов, лямбда-выражения, обобщенные классы. Каждая
глава содержит примеры кода, которые в свою очередь снабжены как построчными пояснениями, так
и подробным разбором примера программы. Примеры, используемые в этой книге, пригодятся вам
в дальнейшей работе с языком Java. Программирование — это нестрашно! Даже если у вас нет никакого
опыта, вы с легкостью освоите Java, воспользовавшись уникальной методикой Алексея Васильева,
и перейдете на профессиональный уровень.
16+ (В соответствии с Федеральным законом от 29 декабря 2010 г. № 436-ФЗ.)
ББК 32.973.2-018.1
УДК 004.43
Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме
без письменного разрешения владельцев авторских прав.
Информация, содержащаяся в данной книге, получена из источников, рассматриваемых издательством как на-
дежные. Тем не менее, имея в виду возможные человеческие или технические ошибки, издательство не может
гарантировать абсолютную точность и полноту приводимых сведений и не несет ответственности за возможные
ошибки, связанные с использованием книги. Издательство не несет ответственности за доступность материалов,
ссылки на которые вы можете найти в этой книге. На момент подготовки книги к изданию все ссылки на интернет-
ресурсы были действующими.
ISBN 978-5-4461-1382-8 © ООО Издательство «Питер», 2020
© Серия «Библиотека программиста», 2020
Оглавление
Вступление .............................................................................................................9
О книге и не только .................................................................................................9
Объектно-ориентированное программирование и Java ............................................9
Особенности языка Java ........................................................................................11
Java и другие языки программирования .................................................................12
Программное обеспечение ....................................................................................14
Особенности книги ................................................................................................16
Полезные ресурсы .................................................................................................17
Обратная связь ......................................................................................................18
Благодарности .......................................................................................................19
От издательства ....................................................................................................19
Глава 1. Основы Java.................................................................................................20
Простые программы ..............................................................................................20
Знакомство с переменными ...................................................................................27
Базовые типы данных ............................................................................................31
Приведение типов .................................................................................................33
Основные операторы .............................................................................................35
Использование основных операторов ....................................................................42
Полет тела, брошенного под углом к горизонту ...............................................43
Вычисление скорости на маршруте ..................................................................45
Орбита спутника ..............................................................................................47
Комплексные числа ..........................................................................................48
Прыгающий мячик ............................................................................................50
4 Оглавление
Решение тригонометрического уравнения ........................................................52
Кодирование символов .....................................................................................54
Расчет параметров цепи ...................................................................................56
Резюме ..................................................................................................................58
Глава 2. Управляющие инструкции Java ....................................................................60
Условный оператор if .............................................................................................60
Оператор выбора switch ........................................................................................70
Оператор цикла for ................................................................................................75
Оператор цикла while ............................................................................................80
Оператор цикла do-while .......................................................................................81
Использование управляющих инструкций ..............................................................83
Вычисление экспоненты ...................................................................................83
Числа Фибоначчи .............................................................................................84
Вычисление числа π .........................................................................................85
Метод последовательных итераций ..................................................................89
Решение квадратного уравнения ......................................................................91
Полет в атмосфере ...........................................................................................94
Резюме ................................................................................................................100
Глава 3. Массивы ....................................................................................................102
Одномерные массивы ..........................................................................................102
Двумерные и многомерные массивы ....................................................................106
Символьные и текстовые массивы .......................................................................111
Присваивание и сравнение массивов ...................................................................117
Использование массивов .....................................................................................123
Кодирование и декодирование текста ............................................................123
Умножение векторов ......................................................................................124
Числа Фибоначчи ...........................................................................................126
Работа с полиномами .....................................................................................127
Сортировка массива .......................................................................................129
Транспонирование квадратной матрицы ........................................................131
Произведение квадратных матриц..................................................................133
Задача перколяции ........................................................................................134
Резюме ................................................................................................................140
Оглавление 5
Глава 4. Классы и объекты ......................................................................................142
Знакомство с ООП ...............................................................................................142
Создание классов и объектов ..............................................................................147
Статические поля и методы .................................................................................152
Закрытые члены класса .......................................................................................156
Ключевое слово this ............................................................................................158
Внутренние классы ..............................................................................................160
Анонимные объекты ............................................................................................162
Работа с классами и объектами ...........................................................................163
Схема Бернулли .............................................................................................163
Математические функции ...............................................................................166
Динамический список из объектов .................................................................171
Работа с матрицами .......................................................................................173
Резюме ................................................................................................................180
Глава 5. Методы и конструкторы .............................................................................182
Перегрузка методов ............................................................................................182
Конструктор ........................................................................................................187
Объект как аргумент и результат метода .............................................................191
Механизм передачи аргументов...........................................................................194
Применение методов на практике .......................................................................196
Интерполяционный полином ..........................................................................196
Геометрические фигуры .................................................................................201
Матричная экспонента ...................................................................................205
Операции с векторами ...................................................................................211
Операции с полиномами .................................................................................217
Бинарное дерево ............................................................................................224
Резюме ................................................................................................................229
Глава 6. Наследование ............................................................................................230
Знакомство с наследованием ...............................................................................230
Наследование и закрытые члены .........................................................................233
Пакеты и защищенные члены ..............................................................................235
Конструкторы и наследование .............................................................................238
6 Оглавление
Переопределение методов ..................................................................................241
Замещение полей при наследовании ...................................................................247
Многоуровневое наследование ............................................................................249
Объектные переменные суперкласса ...................................................................252
Абстрактные классы ............................................................................................256
Анонимные классы ..............................................................................................258
Резюме ................................................................................................................266
Глава 7. Интерфейсы и лямбда-выражения .............................................................268
Знакомство с интерфейсами ................................................................................268
Интерфейсные переменные .................................................................................273
Расширение интерфейсов ....................................................................................277
Анонимный класс на основе интерфейса .............................................................279
Лямбда-выражения и функциональные интерфейсы ............................................284
Ссылки на методы ...............................................................................................291
Резюме ................................................................................................................298
Глава 8. Работа с текстом ........................................................................................300
Объекты класса String .........................................................................................301
Метод toString() ...................................................................................................305
Базовые операции с текстом................................................................................307
Сравнение текстовых строк .................................................................................309
Поиск символов и подстрок в тексте ....................................................................311
Методы для работы с текстом ..............................................................................313
Форматированный текст ......................................................................................316
Класс StringBuffer ................................................................................................320
Класс StringBuilder ...............................................................................................326
Обработка текста ................................................................................................328
Резюме ................................................................................................................332
Глава 9. Обработка исключений ..............................................................................334
Исключительные ситуации ..................................................................................334
Классы исключений .............................................................................................336
Оглавление 7
Пример обработки исключений ...........................................................................339
Использование объекта исключения ....................................................................341
Использование нескольких catch-блоков .............................................................343
Вложенные конструкции try-catch ........................................................................346
Генерирование исключений .................................................................................351
Методы и контролируемые исключения ...............................................................354
Создание классов исключений .............................................................................355
Резюме ................................................................................................................357
Глава 10. Многопоточное программирование ..........................................................359
Создание дочернего потока .................................................................................360
Управление потоками ..........................................................................................369
Фоновые потоки ..................................................................................................372
Создание нескольких потоков ..............................................................................373
Главный поток .....................................................................................................376
Синхронизация потоков .......................................................................................378
Резюме ................................................................................................................383
Глава 11. Обобщенные типы ...................................................................................384
Обобщенные методы ...........................................................................................384
Перегрузка обобщенных методов ........................................................................393
Обобщенные классы ............................................................................................395
Обобщенные интерфейсы ....................................................................................400
Обобщенные классы и наследование ...................................................................401
Ограничения на обобщенные параметры .............................................................403
Знакомство с коллекциями ..................................................................................406
Списки .................................................................................................................408
Множества ..........................................................................................................414
Резюме ................................................................................................................417
Глава 12. Программы с графическим интерфейсом .................................................419
Создание простого окна ......................................................................................420
Окно с кнопками и меткой ...................................................................................425
8 Оглавление
Компоненты и события ........................................................................................433
Создание графика функции .................................................................................440
Калькулятор ........................................................................................................458
Резюме ................................................................................................................466
Глава 13. Немного о разном ....................................................................................468
Работа с файлами ................................................................................................468
Аргументы командной строки ..............................................................................476
Методы с произвольным количеством аргументов ...............................................477
Цикл по коллекции ..............................................................................................481
Рекурсия..............................................................................................................483
Перечисления ......................................................................................................487
Резюме ................................................................................................................495
Заключение. Итоги и перспективы .........................................................................497
Приложение. Программное обеспечение ................................................................498
Загрузка программного обеспечения ...................................................................498
Использование среды IntelliJ IDEA .......................................................................502
Вступление
О книге и не только
Не надо громких слов. Они потрясают воз-
дух, но не собеседника.
из к/ф «Формула любви»
Вот уже многие годы язык Java входит в число самых популярных и востребован-
ных. Он красивый, эффектный и, самое главное, очень производительный. Но,
к сожалению, не самый простой. Именно поэтому спрос на Java-программистов
неизменно высок. Язык Java — это бриллиант, который украсит багаж знаний лю-
бого программиста. А учить Java, как, я надеюсь, предстоит убедиться читателям
этой книги, не только полезно, но и интересно. В основу книги положены курсы
лекций, в разное время прочитанные мной для магистров физического факультета
Киевского национального университета им. Тараса Шевченко, бакалавров меди-
ко-инженерного факультета Национального технического университета Украины
«Киевский политехнический институт» и слушателей различных курсов по про-
граммированию. Материал книги и способ изложения адаптированы для всех, кто
желает изучать Java не только в учебных заведениях, но и самостоятельно. Поэтому
книга может использоваться и как самоучитель.
Объектно-ориентированное
программирование и Java
— На что жалуемся?
— На голову жалуется.
из к/ф «Формула любви»
Есть несколько концепций программирования, которые в той или иной степени
реализуются в разных языках программирования. Среди них особым образом
выделяется концепция объектно-ориентированного программирования (ООП),
