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