Beschreibung / Abstract

Beschreibung

Inhaltsverzeichnis

• BEGINN
• Die Autorin und der Autor von Java von Kopf bis Fußund die Schöpfer der Head-First-Buchreihe
• Co-Autorin von Java von Kopf bis Fuß, dritte englische Auflage
• Über den Übersetzer dieses Buchs
• Inhaltsverzeichnis
• Einführung
• Für wen ist dieses Buch?
• Wir wissen, was Sie denken.
• Metakognition: Nachdenken übers Denken
• Das haben WIR getan:
• Und das können SIE tun, um sich Ihr Gehirn untertan zu machen
• Was Sie für dieses Buch brauchen:
• Was Sie sonst noch wissen sollten:
• Die Fachgutachter der dritten englischen Auflage
• Die Fachgutachter der zweiten englischen Auflage
• 1 Die Oberfläche durchbrechen
• Wie Java funktioniert
• Was Sie in Java tun werden
• Eine sehr kurze Geschichte von Java
• Codestruktur in Java
• Eine Klasse mit einer main()-Methode schreiben
• Eine ernsthafte Geschäftsanwendung schreiben
• Bedingte Verzweigungen
• Einfache boolesche Tests
• Übung
• Der Phras-O-Mat
• 2 Die Reise nach Objectville
• Stuhlkriege
• Schnell! Nichts wie raus aus main()!
• Die Film-Objekte erstellen und testen
• Ihr erstes Objekt erstellen
• Das Ratespiel ausführen
• Übung
• 3 Verstehen Sie Ihre Variablen
• Eine Variable deklarieren
• »Einen doppelten Espresso bitte, ach nein, doch lieber einen int.«
• Auf keinen Fall etwas verschütten …
• Finger weg von Schlüsselwörtern!
• Ein Dog-Objekt kontrollieren
• Eine Objektreferenz ist einfach ein anderer Variablenwert.
• Das Leben auf dem Garbage Collectible Heap
• Ein Array ist wie ein Schrank voller Tassen … ähm Becher
• Ein Array aus Dog-Objekten erstellen
• Kontrollieren Sie Ihr Dog-Objekt
• Ein Dog-Beispiel
• Übung
• 4 Wie sich Objekte verhalten
• Erinnern Sie sich: Eine Klasse beschreibt, was ein Objekt weiß und was es tut.
• Die Größe beeinflusst das Bellen
• Sie können einer Methode Informationen schicken
• Sie können von Methoden etwas zurückbekommen
• Sie können einer Methode mehr als eine Sache übergeben
• Coole Dinge, die Sie mit Parametern und Rückgabetypen anstellen können
• Kapselung
• Die GoodDog-Klasse kapseln
• Wie verhalten sich Objekte in einem Array?
• Instanzvariablen deklarieren und initialisieren
• Der Unterschied zwischen Instanzvariablen und lokalen Variablen
• Variablen vergleichen (elementare und Referenztypen)
• Übung
• 5 Methoden mit Superkräften
• Ein Spiel im Schiffe-versenken-Style: »Startups versenken«
• Zuerst ein abstrakter Entwurf
• Eine Klasse entwickeln
• Die Methoden-Implementierungen schreiben
• Die checkYourself()-Methode
• Vorcode für die SimpleStartupGame-Klasse
• Die main()-Methode des Spiels
• Eine letzte Klasse: GameHelper
• Dann spielen wir mal …
• Mehr über for-Schleifen
• Ein Schleifendurchlauf
• Die verbesserte for-Schleife
• Elementare Typen casten
• Übung
• 6 Die Java-Bibliothek verwenden
• Das vorige Kapitel endete mit einem Cliffhanger – nämlich einem Bug.
• Also, was ist passiert?
• Wie reparieren wir das?
• Wachen Sie endlich auf und sehen Sie der Java-API ins Auge
• ArrayList mit einem regulären Array vergleichen
• Einige Dinge, die Sie mit ArrayList tun können
• Den Startup-Code reparieren
• Neue und verbesserte Startup-Klasse
• Bauen wir das RICHTIGE Spiel: »Startups versenken«
• Was muss geändert werden?
• Wer macht was im StartupBust-Spiel (und wann)
• Vorcode für die echte StartupBust-Klasse
• Die finale Version der Startup-Klasse
• Boolesche Ausdrücke mit Superkräften
• Die Bibliothek (Java-API) verwenden
• Wie man die API erforscht
• Die Klassendokumentation benutzen
• Übung
• 7 Besser leben in Objectville
• Stuhlkriege neu aufgelegt ...
• Vererbung verstehen
• Entwerfen wir einen Vererbungsbaum für ein Tiersimulationsprogramm
• Vererbung nutzen, um duplizierten Code in Unterklassen zu vermeiden
• Essen alle Tiere auf die gleiche Weise?
• Weitere Vererbungsmöglichkeiten finden
• Einen Vererbungsbaum entwerfen
• IST EIN und HAT EIN verwenden
• Woher wissen Sie, dass Ihre Vererbungshierarchie korrekt ist?
• Vererbung kann man gut gebrauchen, man kann sie aber auch missbrauchen!
• Was also bringt der ganze Vererbungskram Ihnen?
• Den Vertrag einhalten: Regeln für das Überschreiben
• Eine Methode überladen
• Übung
• 8 Ernsthafte Polymorphie
• Haben wir etwas vergessen, als wir das hier entworfen haben?
• Der Compiler verhindert die Instanziierung von abstrakten Klassen
• Abstrakt vs. konkret
• Abstrakte Methoden
• Abstrakte Methoden MÜSSEN implementiert werden
• Polymorphie in Aktion
• Oh nein, wir müssen auch Katzen aufnehmen können
• Was ist mit Nicht-Animals? Warum machen wir die Klasse nicht so allgemein, dass sie mit allem umgehen kann?
• Und was enthält diese Ultra-Super-Megaklasse Object?
• Die Verwendung polymorpher Referenzen vom Typ Object hat ihren Preis ...
• Wenn ein Dog sich nicht wie ein Dog verhält
• Objekte bellen nicht
• Finden Sie Ihr inneres Object
• Was, wenn Sie den Vertrag ändern müssen?
• Erforschen wir ein paar Entwurfsoptionen für die Wiederverwendung einiger unserer Klassen in einem PetShop-Programm.
• Die Rettung: Interfaces!
• Das Pet-Interface erstellen und implementieren
• Die Superklassenversion einer Methode aufrufen
• Übung
• 9 Leben und Sterben eines Objekts
• Der Stack und der Heap: wo das Leben spielt
• Methoden werden gestapelt
• Was ist mit lokalen Variablen, die Objekte sind?
• Wenn lokale Variablen auf dem Stack leben, wo leben dann Instanzvariablen?
• Das Wunder der Objekterstellung
• Ein Duck-Objekt konstruieren
• Den Zustand einer neuen Duck initialisieren
• Den Konstruktor benutzen, um wichtigeZustände von Duck zu initialisieren
• Die Erstellung einer Ente erleichtern
• Erstellt der Compiler nicht immer einen argumentlosen Konstruktor für Sie?
• Kurzer Rückblick. Vier Dinge, die Sie sich zu Konstruktoren merken sollten:
• Die Rolle der Superklassen­konstruktoren im Leben eines Objekts
• Ein Hippo zu erstellen, heißt auch, die Animal- und Object-Teile zu erstellen ...
• Wie ruft man einen Superklassenkonstruktor auf?
• Kann ein Kind vor seinen Eltern existieren?
• Superklassenkonstruktoren mit Argumenten
• Einen überladenen Konstruktor auseinem anderen aufrufen
• Jetzt wissen wir, wie ein Objekt geboren wird. Aber wie lange lebt ein Objekt?
• Was ist mit Referenzvariablen?
• Übung
• 10 Zahlen, bitte!
• MATH-Methoden: Näher werden Sie einer globalen Methode nie wieder kommen
• Der Unterschied zwischen regulären (nicht statischen) und statischen Methoden
• Was es bedeutet, eine Klasse mit statischen Methoden zu haben
• Statische Methoden können keine nicht statischen (Instanz-)Variablen verwenden
• Statische Methoden können auch keine nicht statischen Methoden nutzen!
• Statische Variable: value ist für ALLE Instanzen der Klasse gleich
• Eine statische Variable initialisieren
• Statische finale Variablen sind Konstanten
• final ist nicht nur etwas für statische Variablen ...
• Math-Methoden
• Elementartypen verpacken
• Autoboxing funktioniert fast überall
• Und umgekehrt ... eine elementare Zahl in einen String verwandeln
• Zahlenformatierung
• Formatierung in Einzelteilen ...
• Der Formatstring verwendet seineeigene kleine Sprachsyntax
• Der Format-Spezifizierer
• Zwingend erforderlich ist nur der TYP-Spezifizierer
• Was passiert, wenn ich mehr als ein Argument habe?
• Nur noch eine Sache ... statische Importe
• Übung
• 11 Datenstrukturen
• Die Beliebtheit von Songs in Ihrer Jukebox mitverfolgen
• Ihr erster Job: die Songs alphabetisch sortieren
• Die java.util-API, List und Collections entdecken
• In Wirklichkeit gibt es viele Möglichkeiten des Sortierens
• »Natürliche Reihenfolge«:Was Java als alphabetisch betrachtet
• Aber jetzt brauchen Sie Song-Objekte und keine einfachen Songs
• Den Jukebox-Code ändern, sodass er Songs anstelle von Strings verwendet
• Das wird nicht kompiliert!
• Wie die sort()-Methode in der API deklariert wird
• Generics sorgen für mehr Typsicherheit
• Generics lernen
• Generische Klassen verwenden
• Typparameter mit ArrayList verwenden
• Generische METHODEN verwenden
• Und jetzt wird es richtig seltsam
• Erneut ein Blick auf die sort()-Methode
• Bei Generics steht »extends« für »extends oder implements«
• Endlich wissen wir, was nicht stimmte ... Die Song-Klasse muss Comparable implementieren
• Die neue, verbesserte Song-Klasse
• Wir können die Liste sortieren, aber ...
• Einen selbst definierten Comparator verwenden
• Die Jukebox für die Verwendung eines Comparator aktualisieren
• Moment! Wir sortieren auf zwei verschiedene Arten!
• Mit Comparators sortieren
• Nur der wichtige Code
• Was brauchen wir WIRKLICH, um sortieren zu können?
• Lambdas auf die Bühne! Nutzen, was der Compiler selbst herausfindet
• Wo ist nur der ganze Code hin?
• Manche Interfaces haben nur EINE Methode, die implementiert werden muss
• Die Jukebox mit Lambdas aktualisieren
• O-oh! Die Sortierung funktioniert, aber jetzt haben wir welche doppelt ...
• Wir brauchen keine List(e), sondern ein Set
• Die Collection-API (zumindest teilweise)
• Ein HashSet anstelle einer ArrayList verwenden
• Wann sind zwei Objekte gleich?
• Wie HashSet auf Duplikate testet: hashCode() und equals()
• Die Song-Klasse mit überschriebenen hashCode()- und equals()-Methoden
• Soll das Set sortiert bleiben, benutzen wir TreeSet
• Was Sie über TreeSet wissen MÜSSEN ...
• TreeSet-Elemente MÜSSEN vergleichbar sein
• Nachdem wir Lists und Sets gesehen haben, verwenden wir jetzt eine Map
• Collections erstellen und füllen
• Praktische Factory-Methoden für Collections
• Endlich wieder zurück zu Generics
• Funktioniert das auch mit einer List<Dog>?
• Was könnte passieren, wenn das erlaubt wäre ... ?
• Dies können wir mit Wildcards erledigen
• Den generischen Typparameter der Methode verwenden
• Lösung zur Übung
• 12 Lambdas und Streams:
• Sagen Sie dem Computer, WAS Sie wollen
• Wenn for-Schleifen schieflaufen
• Kleine Fehler in gängigem Code können schwer zu finden sein
• Bausteine für häufige Aufgaben
• Einführung in die Streams-API
• Erste Schritte mit Streams
• Streams sind wie Rezepte: Nichts passiert, solange sie niemand nachkocht.
• Ergebnisse von einem Stream erhalten
• Stream-Operationen sind wie Puzzlesteine
• Diese Puzzlesteine können gestapelt und kombiniert werden
• Die Bausteine anpassen
• Komplexe Pipelines Puzzlestein für Puzzlestein erstellen
• Abschließende Operationen erledigen die ganze Arbeit
• Ergebnisse in einer List speichern
• Richtlinien für die Arbeit mit Streams
• Hallo Lambda, mein (nicht ganz so) alter Freund
• Verhalten weitergeben
• Die Form von Lambda-Ausdrücken
• Anatomie eines Lambda-Ausdrucks
• Vielfalt ist die Würze des Lebens
• Woher weiß ich, ob eine Methode einen Lambda übernimmt?
• Erkennen Sie funktionale Interfaces
• Lou ist wieder da!
• Lous Herausforderung Nr. 1: Finde alle »Rock«-Songs
• Streams filtern, um bestimmte Elemente zu behalten
• Let’s Rock!
• Filter clever nutzen
• Lous Herausforderung Nr. 2: Alle Genres auflisten
• Einen Typ auf einen anderen abbilden
• Duplikate entfernen
• Eins für jedes Genre
• Einfach weiterbauen!
• Manchmal brauchen Sie nicht einmal einen Lambda-Ausdruck
• Ergebnisse auf unterschiedliche Weise einsammeln
• Moment! Es geht noch weiter!
• Optional ist ein Wrapper
• Vergessen Sie nicht, mit dem Optional-Wrapper zu sprechen
• Der unerwartete Kaffee
• 13 Riskantes Verhalten
• Bauen wir eine Musikmaschine
• Wir beginnen mit den Grundlagen
• Zuerst brauchen wir einen Sequencer
• Was passiert, wenn eine Methode, die Sie aufrufen wollen (vielleicht aus einer nicht selbst geschriebenen Klasse) riskant ist?
• Eine Exception ist ein Objekt ... des Typs Exception
• Flusskontrolle in try/catch-Blocks
• Finally: für die Dinge, die auf jeden Fall ausgeführt werden sollen
• Exceptions sind polymorph
• Mehrfache catch-Blöcke müssen von klein nach groß geordnet werden
• Größere Körbe können nicht oberhalb von kleineren Körben stehen
• Wenn Sie eine Exception nichtselbst behandeln wollen ...
• Ausweichen (durch Deklaration) verzögert nur das Unausweichliche
• Zurück zu unserem Musik-Code
• Codeküche
• Richtigen Sound erzeugen
• Version 1: Ihre allererste Soundplayer-App
• Ein MidiEvent (Songdaten) erstellen
• MIDI-Message: das Herz eines MidiEvent
• Eine Message ändern
• Version 2: Kommandozeilenargumente für das Experimentieren mit Sounds
• Übung
• 14 Innen hui, außen GUI
• Alles beginnt mit einem Fenster
• Ihr erstes GUI: ein Button in einem Frame
• Aber wenn ich den Button anklicke, passiert nichts ...
• Wie man an ein Benutzer-Event kommt
• Listener, Quellen und Events
• Zurück zur Grafik ...
• Machen Sie sich Ihr eigenes Grafik-Widget
• Spaß mit paintComponent()
• Hinter jeder guten Graphics-Referenz steckt ein Graphics2D-Objekt
• GUI-Layouts: mehrere Widgets in einen Frame packen
• Die Rettung: Innere Klassen!
• Eine Instanz einer inneren Klasse erstellen
• Rettung durch Lambdas!
• Innere Klassen für Animationen einsetzen
• Eine einfachere Möglichkeit, Messages und Events zu erstellen
• Version eins: die neue statische Methode makeEvent() verwenden
• Version zwei: ControllerEvents registrieren und erhalten
• Version drei: Grafiken im Takt der Musik
• 15 Mehr Schwung mit Swing
• Swing-Komponenten
• Layoutmanager
• Wie entscheidet der Layoutmanager?
• Die drei wichtigsten Layoutmanager: Border, Flow und Box
• Spielen mit Swing-Komponenten
• Die BeatBox
• Übung
• 16 Objekte (und Text) speichern
• Den Beat einfangen
• Zustand speichern
• Ein serialisiertes Objekt in eine Datei schreiben
• Daten bewegen sich in Streams von Ort zu Ort
• Was passiert wirklich mit einem Objekt, wenn es serialisiert wurde?
• Soll eine Klasse serialisierbar sein, implementieren Sie Serializable
• Deserialisierung: ein Objekt wiederherstellen
• Was passiert während der Deserialisierung?
• Spielfiguren speichern und wiederherstellen
• Version-ID: Ein großes Serialisierungsproblem
• Die serialVersionUID verwenden
• Einen String in ein Textdatei schreiben
• Textdatei-Beispiel: E-Lernkarten
• Quiz Card Builder (Code grob skizziert)
• Die Klasse java.io.File
• Aus einer Textdatei lesen
• Quiz Card Player (Code grob skizziert)
• Parsen mit String.split()
• NIO.2 und das java.nio.file-Package
• Path, Paths und Files (mit Verzeichnissen spielen)
• Endlich, ein genauer Blick auf finally
• Die Anweisung try-with-resources (TWR)
• Autocloseable, das sehr kleine catch
• Ein BeatBox-Pattern speichern
• Ein BeatBox-Pattern wiederherstellen
• 17 Eine Verbindung herstellen
• Echtzeit-BeatBox-Chat
• Verbinden, senden, empfangen
• Der DailyAdviceClient (»Tipp des Tages«)
• Code für den DailyAdviceClient
• Ein einfaches Serverprogramm schreiben
• Der Code für den DailyAdviceServer
• Einen Chatclient schreiben
• Ein wirklich einfacher Chatserver
• Java hat mehrere Threads, aber nur eine Thread-Klasse
• Was bedeutet es, mehrere Aufruf-Stacks zu haben?
• Wie wir früher neue Threads gestartet haben
• Eine bessere Alternative: Threads überhaupt nicht verwalten
• Einen Job ausführen
• Die drei Zustände eines neuen Threads
• Der Thread-Scheduler
• Einen Thread schlafen schicken
• Unser Programm mit sleep() vorhersagbarer machen
• Es hat auch Nachteile, wenn wir einen Thread schlafen schicken
• Rückwärtszählen bis zur Bereitschaft
• Zwei (oder mehr!) Threads erzeugen und starten
• Threads im Pool
• Mehrere Threads ausführen
• Feierabend am Thread-Pool
• Übung
• 18 Nebenläufigkeitsprobleme behandeln
• Was kann da schon schiefgehen?
• Das Ryan-und-Monica-Problem, in Code ausgedrückt
• Das Schloss eines Objekts verwenden
• Synchronisierte Methoden verwenden
• Es ist wichtig, das richtige Objekt zu sperren
• Das gefürchtete »Problem der verlorenen Aktualisierung«
• Die increment()-Methode atomar machen. Synchronisieren Sie sie!
• Blockade, eine tödliche Seite der Synchronisierung
• Es muss nicht immer synchronized sein
• »Vergleichen und tauschen« mit atomaren Variablen
• Ryan und Monica werden atomar
• Eine Klasse für immutable Daten schreiben
• Immutable Objekte verwenden
• Immutable Daten verändern
• Mehr Probleme mit geteilten Daten
• Das Lesen aus einer sich verändernden Datenstruktur löst eine Exception aus
• Verwenden Sie eine threadsichere Datenstruktur
• CopyOnWriteArrayList
• Übung
• Anhang A: Die finale Codeküche
• Das endgültige BeatBox-Server-Programm
• Das endgültige BeatBox-Serverprogramm
• Anhang B: Die (mehr als) zehn wichtigsten Themen, die es nicht ins Buch geschafft haben ...
• #11 JShell (Java REPL)
• #10 Packages
• #9 Immutabilität in Strings und Wrappern
• #8 Zugriffsebenen und Zugriffsmodifier (wer sieht was)
• #7 Varargs
• #6 Annotationen
• #5 Lambdas und Maps
• #4 Parallele Streams
• #3 Enumerations (enumerierte Typen/Enums)
• #2 Lokale Typinferenz für Variablen (var)
• #1 Records
• Index