PAF_Lab3

在本实验"PAF_Lab3"中，我们聚焦于Java编程语言，这是一门广泛应用于软件开发、移动应用和企业级系统的高级编程语言。Java以其"一次编写，到处运行"的特性闻名，这意味着编写的Java代码可以在任何支持Java的平台上运行，无需重新编译。在这个实验室中，我们将深入理解Java的核心概念，包括类、对象、继承、封装和多态性，这些都是面向对象编程（OOP）的基础。 1. **类与对象**：在Java中，类是创建对象的蓝图。它定义了对象的属性（变量）和行为（方法）。对象则是类的实例，具有类定义的特性和功能。例如，我们可以创建一个名为"Car"的类，包含品牌、颜色等属性，以及加速、刹车等方法。 2. **继承**：继承是Java OOP的关键特性，允许一个类（子类）继承另一个类（父类）的属性和方法。这样可以实现代码重用，同时增加新的功能或修改已有的行为。子类可以覆盖或扩展父类的方法，提高程序的灵活性和可扩展性。 3. **封装**：封装是保护数据免受非法访问的一种机制。在Java中，我们通过访问修饰符（public, private, protected）来控制类成员的可见性。默认情况下，类的成员是包私有的，只有在同一个包内的类才能访问它们。通过封装，我们可以隐藏实现细节，提供公共接口来与外界交互。 4. **多态性**：多态性允许不同的对象对同一消息作出不同的响应。在Java中，多态性主要体现在方法的重载（overloading）和重写（overriding）。方法重载是指在同一个类中可以有多个同名但参数列表不同的方法。方法重写则发生在子类中，子类可以改变父类已定义的方法实现。 5. **异常处理**：Java提供了强大的异常处理机制，通过try-catch-finally语句块来捕获和处理运行时错误。异常是一种特殊的对象，当程序中发生错误时会被抛出。程序员可以自定义异常类来表示特定类型的错误，并进行针对性的处理。 6. **集合框架**：Java集合框架是处理对象组的重要工具，包括List、Set、Queue和Map等接口，以及ArrayList、LinkedList、HashSet、HashMap等实现类。这些集合类提供了丰富的操作方法，如添加、删除、查找元素等。 7. **IO流**：Java的IO流库支持输入和输出操作，包括读取文件、网络通信等。IO流分为字节流和字符流，还有缓冲流、过滤流等高级流，可以帮助我们高效地处理数据。 8. **线程**：Java是多线程编程的语言，允许同时执行多个任务。我们可以创建Thread对象或者实现Runnable接口来创建线程。线程间通信和同步是多线程编程中的关键问题，Java提供了synchronized关键字、wait()、notify()和notifyAll()等方法来解决这些问题。 9. **接口**：接口在Java中是一种完全抽象的类型，用于定义对象的行为。接口可以包含抽象方法和常量，实现接口的类必须实现接口中所有的抽象方法。Java 8引入了默认方法和静态方法，使得接口功能更加强大。 10. **泛型**：泛型是Java SE 5.0引入的新特性，增强了类型安全，允许在编译时检查类型。泛型可以应用于类、接口和方法，限制容器只能存储指定类型的元素。 在"PAF_Lab3"中，学生将有机会实践这些核心概念，通过编写和运行Java代码来加深理解。通过实际操作，不仅可以巩固理论知识，还能提升解决问题的能力。