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