Java

Java ist das Fundament der modernen Softwareentwicklung und Grundlage unzähliger IT-Projekte. Michael Kofler führt Sie in die Programmiersprache ein und vermittelt alle Konzepte, die Sie für den Einstieg brauchen. Von einfachen Beispielen bis zum objektorientierten Programm finden Sie alles übersichtlich und auf den Punkt präsentiert. Aktuell zu Java LTS 25.

Aus dem Inhalt:

Sprachgrundlagen
Pair Programming mit KI: Java mit Ki-Tools lernen
Installation von Java und IntelliJ IDEA
Schleifen, Verzweigungen und Methoden
Objektorientierung, Vererbungen und Schnittstellen
Vererbung und Interfaces
Exceptions (Fehlerbehandlung
Umgang mit Datum und Uhrzeit
Listen, Sets und Maps
Lambda-Ausdrücke
Generische Klassen und Methoden
Einführung in GUIs mit JavaFX

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