本书是1+X“大数据应用开发（Java）”职业技能等级证书配套教材，也是蓝桥数字产业学院“Java 全栈工程师”培养项目配套教材。全书共9 个项目，内容包括初识Java、Java 基础、流程控制、方法与数组、String 类及常用类的使用、类和对象、包和访问控制、面向对象基本特征、抽象类和接口，系统地介绍面向对象设计（OOD）和面向对象编程（OOP），重点强调面向对象编程的思想。本书内容丰富实用，语言通俗易懂，结构设计合理，配套资源丰富，从零基础开始讲解，尽可能降低初学者的学习门槛。 本书可作为职业院校、应用型本科高校计算机应用技术、软件技术、软件工程、网络工程和大数据应用技术等计算机相关专业的教材，也可供从事计算机相关工作的技术人员参考。

陈运军，男，汉族，1979年11月生，四川资阳人，教授/高级工程师，二级技师，教务处处长。公开发表论文10余篇，其中2篇被EI收录；参与省、市、校级科研教改课题20余项。多次担任全国职业院校技能大赛评委、泸州市初中级工程师评审专家；担任四川省人工智能学会理事。多次荣获市级、校级优秀教师等荣誉。主持参与省厅级教学科研项目3项，主持市院级教学科研项目6项；参加四川省青年职工大赛获得四川省第一名并获得省级“青年岗位能手”称号；指导学生获得全国职业院校技能大赛全国一等奖1次、二等奖3次，并获评国家“优秀指导教师”称号；指导学生获国际大学生数学建模竞赛（MCM/ICM）一等奖；参加四川省教师教学能力大赛获二等奖。

项目1 初识Java ........................................... 1
任务1.1 Java 简介 .................................. 2
1.1.1 Java 发展历程 ....................... 2
1.1.2 Java 特点 ............................... 3
1.1.3 Java 体系 ............................... 4
任务1.2 Java 程序的工作原理 .............. 4
1.2.1 从源码到机器码的过程........ 4
1.2.2 JDK、JRE 与JVM ............... 5
1.2.3 字节码文件解释过程 ........... 5
1.2.4 即时编译技术 ....................... 6
1.2.5 JVM 与跨平台机制 .............. 6
1.2.6 垃圾回收机制 ....................... 6
任务1.3 Java 开发环境搭建 .................. 7
1.3.1 下载JDK ............................... 7
1.3.2 配置并验证JDK 是否安装
成功 ....................................... 7
任务1.4 第一个Java 程序 ..................... 8
1.4.1 编辑、编译、运行 ............... 8
1.4.2 对第一个Java 程序的说明 ... 8
1.4.3 Java 注释 ............................... 9
1.4.4 程序编写风格 ..................... 11
1.4.5 常见的Java 集成开发环境 ..................................... 12
1.4.6 使用UltraEdit 编辑Java程序 ..................................... 12
知识梳理与总结 ...................................... 14
思考与练习 .............................................. 15
贯穿项目 .................................................. 16
思政小课堂 .............................................. 17
项目2 Java 基础 ......................................... 19
任务2.1 标识符和关键字 .................... 20
2.1.1 标识符 ................................. 20
2.1.2 关键字 ................................. 21
任务2.2 变量和常量 ............................ 21
2.2.1 变量 ..................................... 21
2.2.2 常量 ..................................... 22
任务2.3 数据类型 ................................ 22
2.3.1 Java 数据类型概述 ............. 22
2.3.2 整型 ..................................... 23
2.3.3 浮点型 ................................. 24
2.3.4 字符型 ................................. 25
2.3.5 布尔型 ................................. 26
2.3.6 字符串型 ............................. 26
2.3.7 基本数据类型转换 .............. 26
任务2.4 成员变量和局部变量 ............ 27
任务2.5 从控制台输入数据 ................ 29
任务2.6 运算符 .................................... 30
2.6.1 算术运算符 ......................... 30
2.6.2 逻辑运算符 ......................... 32
2.6.3 位运算符 ............................. 33
任务2.7 表达式 .................................... 35
2.7.1 表达式概述 ......................... 35
2.7.2 表达式的运算顺序 .............. 35
知识梳理与总结 ...................................... 37
思考与练习 .............................................. 37
贯穿项目 .................................................. 40
思政小课堂 .............................................. 42
项目3 流程控制 ........................................... 43
任务3.1 if 语句 .................................... 44
3.1.1 基本语法 ............................. 44
3.1.2 嵌套的if 语句 ..................... 48
任务3.2 switch 语句 ............................ 49
3.2.1 基本语法 ............................. 49
3.2.2 示例 ..................................... 50
任务3.3 循环语句 ................................ 51
3.3.1 while 循环语句.................... 51
3.3.2 do…while 循环语句 ............ 54
3.3.3 for 循环语句 ........................ 54
3.3.4 双重for 循环 ....................... 56
3.3.5 跳转语句 ............................. 57
知识梳理与总结 ...................................... 57
思考与练习 .............................................. 58
贯穿项目 .................................................. 60
思政小课堂 .............................................. 61
项目4 方法与数组 ....................................... 62
任务4.1 方法 ........................................ 63
4.1.1 方法概述 ............................. 63
4.1.2 方法案例 ............................. 67
4.1.3 递归调用 ............................. 68
任务4.2 一维数组 ................................ 69
4.2.1 一维数组概述 ..................... 69
4.2.2 数组作为参数传递 ............. 73
4.2.3 增强for 循环 ....................... 76
任务4.3 排序算法 ................................ 76
4.3.1 冒泡排序 ............................. 76
4.3.2 插入排序 ............................. 77
4.3.3 快速排序 ............................. 78
任务4.4 二维数组 ................................ 84
4.4.1 二维数组概述 ..................... 84
4.4.2 二维数组案例 ..................... 86
知识梳理与总结 ...................................... 88
思考与练习 .............................................. 88
贯穿项目 .................................................. 93
思政小课堂 .............................................. 95
项目5 String 类及常用类的使用 ................ 96
任务5.1 Java API 文档简介 ................. 97
任务5.2 String 类简介 ......................... 99
任务5.3 String 类的常用方法 ........... 102
任务5.4 StringBuffer 类 ..................... 104
5.4.1 StringBuffer 类概述 .......... 104
5.4.2 StringBuffer 类案例 .......... 105
5.4.3 内存模型 ........................... 106
任务5.5 其他常用工具类简介 .......... 107
5.5.1 Date 类 ............................... 107
5.5.2 SimpleDateFormat 类 ........ 109
5.5.3 其他工具类 ....................... 110
知识梳理与总结 .................................... 110
思考与练习 ............................................ 111
贯穿项目 ................................................ 112
思政小课堂 ............................................ 116
项目6 类和对象 ......................................... 117
任务6.1 类和对象概述 ...................... 118
6.1.1 面向过程与面向对象 ........ 118
6.1.2 类和对象的概念................ 119
任务6.2 Java 中的类 .......................... 120
6.2.1 基本语法 ........................... 120
6.2.2 案例 ................................... 123
6.2.3 初识封装 ........................... 127
任务6.3 构造方法 .............................. 128
6.3.1 基本语法 ........................... 128
6.3.2 this 关键字 ......................... 129
6.3.3 案例 ................................... 131
任务6.4 对象初始化过程 .................. 133
任务6.5 重载 ...................................... 135
6.5.1 基本语法 ........................... 135
6.5.2 案例 ................................... 136
知识梳理与总结 .................................... 137
思考与练习 ............................................ 138
贯穿项目 ................................................ 140
思政小课堂 ............................................ 143
项目7 包和访问控制 ................................. 144
任务7.1 包概述 .................................. 145
7.1.1 包的基本使用 ................... 145
7.1.2 JDK 类库中的包 ............... 146
任务7.2 引用包 .................................. 147
7.2.1 类的全限定名 ................... 148
7.2.2 导入包 ............................... 148
任务7.3 访问控制 .............................. 150
7.3.1 对类的访问控制 ............... 150
7.3.2 对类成员的访问控制 ....... 150
任务7.4 static 关键字 ........................ 152
7.4.1 static 关键字的使用 .......... 152
7.4.2 Java 静态块 ....................... 154
7.4.3 单例模式 ........................... 155
知识梳理与总结 .................................... 156
思考与练习 ............................................ 157
贯穿项目 ................................................ 160
思政小课堂 ............................................ 166
项目8 面向对象基本特征 ......................... 168
任务8.1 抽象和封装 .......................... 169
8.1.1 抽象 ................................... 169
8.1.2 封装 ................................... 170
8.1.3 完善租车系统 ................... 175
8.1.4 抽象和封装小结 ............... 176
任务8.2 继承 ...................................... 176
8.2.1 继承概述 ........................... 176
8.2.2 方法重写 ........................... 179
8.2.3 super()构造调用与super关键字 ............................... 181
8.2.4 继承中的初始化 ............... 184
8.2.5 继承小结 ........................... 185
任务8.3 多态 ...................................... 185
8.3.1 多态概述 ........................... 185
8.3.2 实现机制 ........................... 186
8.3.3 面向父类编程的思想 ........ 189
8.3.4 向下转型 ........................... 189
8.3.5 属性覆盖问题 ................... 190
8.3.6 多态小结 ........................... 191
知识梳理与总结 .................................... 191
思考与练习 ............................................ 192
贯穿项目 ................................................ 196
思政小课堂 ............................................ 200
项目9 抽象类和接口 ................................. 201
任务9.1 抽象类 .................................. 202
9.1.1 抽象类概念 ....................... 202
9.1.2 抽象类特征 ....................... 204
9.1.3 抽象类案例 ....................... 205
任务9.2 接口 ...................................... 207
9.2.1 接口概念 ........................... 208
9.2.2 接口特征 ........................... 212
9.2.3 接口案例 ........................... 215
任务9.3 内部类 .................................. 217
9.3.1 内部类概念 ....................... 217
9.3.2 内部类案例 ....................... 219
知识梳理与总结 .................................... 222
思考与练习 ............................................ 223
贯穿项目 ................................................ 225
思政小课堂 ............................................ 233
附录A 部分思考与练习参考答案及解析 ................................................ 234
参考文献 ........................................................ 264