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Java作为一种广泛使用的编程语言,拥有丰富的语法和功能,以下将探讨Java的核心关键词及其在实践中的应用。
面向对象
Java是一门完全支持面向对象(OOP)的语言,面向对象编程强调通过创建类和对象来组织代码和数据,使得程序更加模块化、可重用且易于维护,我们可以定义一个Car
类,包含属性如color
、model
以及方法如start()
、stop()
等,然后创建多个Car
实例来模拟不同颜色的汽车启动和停止的过程。
实战应用:
public class Car { private String color; private String model; public void start() { System.out.println(color + " " + model + " is starting."); } public void stop() { System.out.println(color + " " + model + " has stopped."); } } public class Main { public static void main(String[] args) { Car car1 = new Car(); car1.color = "Red"; car1.model = "Toyota Camry"; car1.start(); // 输出: Red Toyota Camry is starting. Car car2 = new Car(); car2.color = "Blue"; car2.model = "Honda Civic"; car2.stop(); // 输出: Blue Honda Civic has stopped. } }
多线程
Java提供了强大的多线程支持,允许并发执行任务以提高程序的效率和响应性,通过使用synchronized
关键字或锁机制,可以确保共享资源的互斥访问。
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实战应用:
public class Counter { private int count = 0; public synchronized void increment() { count++; } public int getCount() { return count; } } public class IncrementThread extends Thread { private Counter counter; public IncrementThread(Counter c) { this.counter = c; } @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10000; i++) { counter.increment(); } } } public class Main { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Counter counter = new Counter(); IncrementThread t1 = new IncrementThread(counter); IncrementThread t2 = new IncrementThread(counter); t1.start(); t2.start(); t1.join(); t2.join(); System.out.println("Final count: " + counter.getCount()); // 输出: Final count: 20000 } }
异常处理
Java中的异常处理机制允许开发者捕获和处理运行时错误,从而提高程序的鲁棒性和稳定性,通过抛出和捕获异常,可以实现更健壮的错误管理策略。
实战应用:
public class ExceptionExample { public static void main(String[] args) { try { int result = divideByZero(10, 0); System.out.println("Result: " + result); // 输出: Result: 5 } catch (ArithmeticException e) { System.err.println("Error: Division by zero is not allowed."); } } public static int divideByZero(int a, int b) { if (b == 0) { throw new ArithmeticException("Cannot divide by zero"); } return a / b; } }
反射
Java的反射API允许程序在运行时检查和操作类的结构信息,甚至可以动态地创建对象和方法调用,这为开发框架和工具提供了极大的灵活性。
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实战应用:
import java.lang.reflect.Method; public class ReflectionExample { public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException { Class<?> clazz = MyClass.class; Method method = clazz.getMethod("myMethod", int.class, String.class); Object instance = clazz.newInstance(); method.invoke(instance, 42, "Hello World!"); } } class MyClass { public void myMethod(int number, String message) { System.out.println(number + ": " + message); } }
泛型
泛型是Java中的一个重要特性,它允许在编译时进行类型检查,从而避免运行时的ClassCastException,泛型还可以简化代码的重用和管理。
实战应用:
public class GenericList<T> { private T[] elements; private int size; public GenericList(int capacity) { elements = (T[]) new Object[capacity]; } public void add(T element) { if (size >= elements.length) { throw new IllegalStateException("List is full"); } elements[size++] = element; } public T get(int index) {
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