Skip to content

ArtemZarubin/JavaLessons_Zarubin

Folders and files

NameName
Last commit message
Last commit date

Latest commit

 

History

16 Commits
 
 
 
 
 
 

Repository files navigation

Неделя 1

Тема 1

Урок 1

Данный код представляет собой простой пример, демонстрирующий основные принципы объектно-ориентированного программирования (ООП) на языке Java. В коде определены два класса: Dog (Собака) и lesson_1_task_1 (главный класс программы).

Класс Dog представляет собой модель собаки. У него есть приватные поля name (имя) и age (возраст), конструктор для инициализации полей, а также методы bark (голос собаки) и run (бег собаки), которые выводят соответствующие сообщения в консоль. Также класс Dog имеет методы доступа (getName и getAge) для получения значений полей name и age.

Главный класс программы lesson_1_task_1 содержит метод main, который является точкой входа в программу. Внутри метода main создается объект типа Dog с именем "Барон" и возрастом 3 года. Затем вызываются методы этого объекта, чтобы вывести сообщения о голосе собаки, ее беге, а также получить и вывести на экран имя и возраст собаки.

В целом, данный код представляет собой простой пример использования классов и объектов в ООП. Он создает объект собаки, вызывает его методы и выводит информацию о собаке в консоль.

Урок 2

Данный код представляет собой пример использования класса "Счет" (Account) для управления банковским счетом. В классе "Счет" определены следующие методы и свойства:

private String accountNumber - закрытое свойство, хранящее номер счета. private double balance - закрытое свойство, хранящее текущий баланс счета. public Account(String accountNumber, double initialBalance) - конструктор класса, принимающий номер счета и начальный баланс. Создает объект класса "Счет" с указанными параметрами. public void deposit(double amount) - метод для пополнения счета. Увеличивает баланс счета на указанную сумму. public void withdraw(double amount) - метод для получения текущего баланса счета. public void printAccountInfo() - метод для вывода информации о счете, включая его номер и текущий баланс. В методе main создается объект класса "Счет" с номером "1234567890" и начальным балансом 1000.0. Затем происходят операции пополнения счета на 500.0 и снятия со счета 200.0. В конце выводится информация о счете.

Тема 2

Урок 1

Java - это объектно-ориентированный язык программирования, который был разработан компанией Sun Microsystems (в настоящее время является частью Oracle). Одной из особенностей Java является то, что программы на ней компилируются в специальный байт-код, что позволяет им работать на любой виртуальной машине Java (JVM), независимо от архитектуры компьютера.

Java имеет ряд преимуществ и особенностей, которые делают его популярным среди разработчиков:

Поддержка различных платформ: Java позволяет создавать приложения, которые могут работать на разных операционных системах и аппаратных платформах. Объектно-ориентированность: Java предоставляет эффективную модель объектов, что упрощает разработку и обеспечивает легкость поддержки кода. Знакомый синтаксис: Синтаксис Java базируется на языках программирования C и C++, что делает его более доступным для разработчиков, знакомых с этими языками. Встроенная модель безопасности: Java имеет прозрачную модель безопасности, что позволяет создавать безопасные приложения с защитой от вредоносного кода. Ориентация на интернет-задачи и распределенные приложения: Java имеет встроенную поддержку для работы с сетью и разработки распределенных приложений. Динамическость и легкость разработки: Java обладает гибкостью и позволяет легко добавлять новые возможности и функциональность в программы. Простота: Java предоставляет простой и понятный синтаксис, что упрощает разработку и поддержку кода. В процессе разработки и компиляции программ на Java используются различные инструменты. Компиляция исходных файлов Java осуществляется с помощью компилятора javac, который преобразует исходный код в байт-код и создает файлы классов и интерфейсов. Затем, с использованием Java Archiver (jar), эти файлы могут быть объединены в архивный файл с расширением .jar, который содержит все необходимые классы и библиотеки для запуска приложения.

Запуск и выполнение Java-приложения происходит с помощью Java VM launcher (java), который загружает и инициализирует классы, создает основной поток выполнения и передает управление методу main. При необходимости могут быть загружены и другие классы. Во время выполнения происходит оптимизация времени выполнения, взаимодействие с системными и нативными библиотеками, а по завершении работы Java Virtual Machine (JVM) освобождает ресурсы и завершает выполнение программы.

Перед началом работы с Java необходимо установить Java Development Kit (JDK) и выбрать среду разработки, такую как NetBeans IDE или другую на ваш вкус.

Для более глубокого изучения Java рекомендуется обратиться к следующим источникам:

"Thinking in Java" от Bruce Eckel "Effective Java" от Joshua Bloch "Java(TM) Puzzlers: Traps, Pitfalls, and Corner Cases" от Joshua Bloch и Neal Gafter. Начало работы с Java обычно включает в себя создание проекта, компиляцию его исходного кода и запуск полученного приложения. Перед началом работы рекомендуется проверить наличие Java Development Kit (JDK) и выбрать среду разработки, такую как NetBeans IDE или альтернативу.

Это лишь общий обзор Java и ее характеристик, и я могу предоставить дополнительную информацию или ответить на конкретные вопросы, если у вас есть.

Урок 2

Данный код представляет собой простую программу на языке Java. Он включает в себя класс с именем "Week_2_lesson_2", внутри которого определен метод "main". Метод "main" является точкой входа в программу и будет выполнен при запуске программы.

Функция "main" содержит пять выражений типа "System.out.println()", которые выводят строку "Hello world!" на консоль. Этот текст является приветствием, которое будет отображаться пять раз подряд.

Комментарий "// Выводим приветствие на консоль" описывает назначение этих строк кода. Комментарии представляют собой текст, который не влияет на работу программы, но служит для пояснения кода программы для разработчика или других членов команды. В данном случае, комментарий указывает, что цель этих строк кода - вывести приветствие на консоль.

Таким образом, данный код просто выводит повторяющееся приветствие "Hello world!" на консоль пять раз. Он может использоваться для демонстрации базовых возможностей языка Java, а также для проверки правильности установки и настройки среды разработки и компилятора.

Неделя 2

Тема 3

Урок 1

Вивід змінних є важливою частиною програмування, оскільки вони використовуються для зберігання та роботи з даними. При роботі зі змінними потрібно враховувати їх оголошення, тип, правила іменування та можливі значення.

Оголошення змінних включає ім'я, тип і, за необхідності, початкове значення. Ім'я унікально ідентифікує змінну і дозволяє до неї звертатися в програмі. Тип змінної визначає, які величини може зберігати ця змінна. Значення - це поточна величина, що зберігається в змінній на даний момент. В Java кожна змінна має строгий тип, який задається при оголошенні і не змінюється.

Типи змінних включають змінні примірника, змінні класу та змінні методу. Змінні примірника є унікальними для кожного екземпляра класу. Змінні класу використовуються для оголошення статичних змінних, які мають лише одну копію незалежно від кількості екземплярів класу. Змінні методу тимчасово зберігають стан методу та використовуються як параметри методів.

Правила іменування змінних включають в себе те, що ім'я повинно бути допустимим ідентифікатором, не повинно бути ключовим словом або логічним літералом, і повинно бути унікальним в своїй області видимості.

Примітивні типи даних включають byte, short, int, long, float, double, boolean і char. Кожен з них має свої обмеження і використовується для зберігання певних видів даних.

Масиви є послідовностями впорядкованих.

Урок 2

Операції в програмуванні включають привласнення, арифметичні, унарні, рівність, відношення, логічні, побітові і зсувні операції, а також комбіновані операції. Кожна з цих операцій має свої особливості і застосування.

Операція привласнення використовується для присвоєння значення змінній. Наприклад, int cadence = 0; присвоює змінній cadence значення 0. Арифметичні операції включають додавання, віднімання, множення, ділення і обчислення залишку від ділення. Наприклад, result = result + 1; додає 1 до значення змінної result.

Унарні операції здійснюють операції над одним операндом. Наприклад, унарний мінус змінює знак числа або виразу на протилежний, а унарний плюс не виконує жодних дій. Логічне доповнення інвертує значення логічного виразу.

Операції рівності і відношення порівнюють значення операндів. Наприклад, == перевіряє, чи дорівнюють операнди, а > перевіряє, чи перший операнд більший за другий.

Логічні оператори використовуються для комбінування логічних виразів. Наприклад, && повертає true, якщо обидва операнди є true, і || повертає true, якщо хоча б один з операндів є true.

Умовні оператори, такі як тернарна операція ? :, дозволяють виконувати різні дії залежно від умови. Наприклад, x > 5 ? "більше 5" : "менше або дорівнює 5" поверне рядок "більше 5", якщо x більше 5, інакше поверне рядок "менше або дорівнює 5".

Комбіновані операції дозволяють спрощувати запис операцій присвоєння. Наприклад, x += 2 еквівалентно x = x + 2.

Побітові операції працюють з бітами чисел. Наприклад, & виконує побітову операцію "І", | виконує побітову операцію "АБО", а << виконує зсув бітів вліво.

Урок 3

Оператори і вирази є важливою частиною програмування і допомагають контролювати виконання програми. Вирази складаються з констант, змінних, операцій і викликів методів і використовуються для обчислення значень. Вирази повинні бути сумісні, що означає, що всі елементи виразу повинні мати сумісні типи даних.

Правила обчислення виразів визначають порядок обчислення операторів. Операції одного пріоритету обчислюються зліва направо, за винятком операцій присвоювання, які обчислюються справа наліво. Лівий операнд обчислюється раніше правого, і операнди повністю обчислюються перед виконанням операції. При комбінованих операціях присвоювання значення лівої частини зберігається для використання в правій частині.

Оператори виконують дії в програмі. Це можуть бути оператори опису змінних і об'єктів, оператори-вирази і оператори присвоювання. Блоки використовуються для групування операторів і використовуються як один оператор в певних місцях програми. Вони також дозволяють обмежувати область дії змінних і покращувати читабельність коду.

Керуючі оператори включають умовний оператор if, оператори циклу while, do-while, for, оператор варіанту switch, а також оператори переходу break, continue і return. Оператор if виконується або пропускає інструкцію залежно від умови. Оператор if-then-else надає альтернативний вибір в залежності від результату логічного виразу. Оператор множинного вибору switch виконується залежно від значення перемикача.

Оператори циклу while, do-while і for використовуються для повторення дій певну кількість разів або до виконання певної умови. Оператор break використовується для виходу з циклу, оператор continue переходить до наступної ітерації циклу, а оператор return призначений для повернення управління з методу.

Усі ці елементи - вирази, оператори, блоки та керуючі оператори - дозволяють розширити можливості програми, контролювати виконання коду і створювати більш потужні програми. Вивчення та розуміння цих концепцій є важливим для розвитку навичок програмування.

Урок 4

Робота з типами даних є важливим аспектом програмування, оскільки вона впливає на точність обчислень і здатність програми працювати з різними значеннями. У випадку цілих типів, необхідно бути обережними при присвоєнні значень, оскільки неправильне використання може призвести до непередбачуваних результатів. При розширенні цілих типів, важливо враховувати діапазон значень і здатність типу зберегти результат обчислень.

У роботі з дробовими типами, не виникає помилок, проте варто бути уважними при обчисленнях з точністю. Спеціальні значення дробових типів, такі як нескінченність і "не число", потребують окремого управління і перевірки.

Приведення типів дозволяє конвертувати значення з одного типу в інший. Неявне приведення типів відбувається автоматично при розширенні діапазону значень, а явне приведення типів використовується, коли потрібно явно вказати тип конвертації.

Розуміння особливостей роботи з різними типами даних дозволяє програмістам правильно використовувати їх у своїх програмах і забезпечувати коректність обчислень і поведінку програми.

Неделя 3

Тема 4

Урок 1

Тема "Класи та об'єкти" розглядає основні концепції об'єктно-орієнтованого програмування, зокрема класи, поля класу, методи, конструктори та передачу параметрів у методи. Нижче наведений висновок з цієї теми:

Клас є основним елементом об'єктно-орієнтованого програмування і використовується для створення об'єктів. Клас визначає дані, які можуть містити об'єкти, а також методи, які визначають поведінку цих об'єктів.

Поля класу описують дані, з яких складаються об'єкти класу. Вони можуть бути посиланнями на інші об'єкти або елементарними (примітивними) даними. Кожен об'єкт має власні значення полів.

Методи є підпрограмами, які виконуються в контексті конкретного класу. Вони визначають поведінку об'єктів даного класу. Методи можуть приймати параметри і повертати значення.

Конструктори є спеціальними методами класу, які ініціалізують нові об'єкти після їх створення. Конструктори викликаються при створенні об'єкта і можуть приймати параметри для налаштування початкових значень полів.

Параметри передаються у методи для виконання певних операцій над ними. Параметри можуть бути будь-яких типів даних, включаючи примітивні та посилання на об'єкти. Змінна кількість параметрів може бути використана, коли необхідно передати різну кількість аргументів у метод.

Вивчення та розуміння класів та об'єктів є важливими для розробки програм з використанням об'єктно-орієнтованого підходу.

Урок 2

Тема "Класи. Практика" займається конкретними аспектами роботи з класами в об'єктно-орієнтованому програмуванні. Вона надає можливість вирішувати реальні завдання, застосовуючи концепції класів і об'єктів. Основний упор робиться на практичне застосування класів і розуміння їх взаємодії.

При роботі з класами важливо правильно визначити структуру класу, включаючи поля та методи, які будуть потрібні для реалізації бажаної функціональності. Коректне використання класів допомагає зробити програмний код більш організованим, зрозумілим та легко змінюваним.

При створенні об'єктів класу необхідно використовувати конструктори для ініціалізації полів з потрібними значеннями. Конструктори дозволяють налаштувати об'єкти заздалегідь заданими параметрами, що спрощує їх використання.

Класи також можуть використовувати спеціальні методи, такі як геттери та сеттери, для отримання і зміни значень полів класу. Це дозволяє контролювати доступ до даних та забезпечувати безпеку об'єктів.

Один з важливих аспектів роботи з класами - це успадкування. Воно дозволяє створювати нові класи на основі існуючих, успадковуючи їх властивості та методи. Це сприяє полегшенню розширення функціональності та підтримки коду.

Практичне використання класів дозволяє створювати більш складні програми з належною структурою та організацією. Класи допомагають розбити програмний код на логічні модулі, сприяють повторному використанню коду та полегшують його тестування та підтримку.

Навички роботи з класами важливі для розробників програмного забезпечення, оскільки об'єктно-орієнтоване програмування широко застосовується в індустрії. Розуміння класів та їх практичного застосування допомагає покращити якість коду, зробити програму більш гнучкою та розширюваною.

Таким чином, тема "Класи. Практика" є важливою для розуміння та використання об'єктно-орієнтованого програмування. Володіння навичками роботи з класами допомагає розробникам створювати більш структуровані та ефективні програми.

Тема 5

Урок 1

Блоки в програмуванні є групами операторів, розташованими між збалансованими дужками. Вони можуть бути використані в будь-якому місці, де допускається один оператор. Кожна змінна має свою область видимості, що визначає, де можна звертатися до цієї змінної за її іменем. Змінна може бути доступна лише у межах своєї області видимості. Код також може посилатися на змінну, оголошену в ширшій області видимості.

Затінення (Shadowing) виникає, коли в області видимості відбувається перекриття імен різних конструкцій мови. Це може призвести до конфліктів імен, але їх можна вирішити за допомогою ключового слова "this" або інших конструкцій мови. Затінення є потенційним джерелом помилок, тому рекомендується уникати його використання.

Наведений приклад затінення демонструє дві методи, які мають локальну змінну з ім'ям "x". В кожному методі "x" затіняє змінну-член класу з тим самим іменем. Щоб отримати доступ до змінної-члена класу, використовується ключове слово "this".

Уникнення затінення та ретельне управління областями видимості допомагають зберегти чистоту коду та уникнути потенційних помилок.

Тема 6

Урок 1

Об'єкти є основними елементами в програмуванні, і вони грають важливу роль у багатьох мовах програмування, зокрема в Java. Нижче наведено деякі висновки про роботу з об'єктами:

Об'єкт - це сутність у віртуальному просторі, яка має стан, поведінку і властивості. Він знає про себе і може відповідати на питання про свій стан і поведінку.

Об'єкт створюється за допомогою класу. Для створення об'єкта потрібно спочатку оголосити його тип (клас), а потім створити примірник цього класу за допомогою ключового слова "new".

У Java є три типи посилань: класовий тип, інтерфейсний тип і тип масиву. Декларація типу посилання не створює об'єкт, а лише вказує на тип, з яким можна працювати.

Існує спеціальний нульовий тип "null", який вказує на відсутність посилання на об'єкт. Це може використовуватись для ініціалізації або звільнення посилань.

Доступ до полів і методів об'єкта здійснюється з використанням посилання на об'єкт і оператора крапка. За допомогою посилання можна отримати доступ до значень полів, викликати методи та здійснювати інші операції.

Механізм збирача сміття автоматично визначає та видаляє об'єкти, які більше не використовуються в програмі. Об'єкт стає доступним для збирача сміття, якщо на нього немає посилань або якщо йому було призначено нульове значення.

Урок 2

В Java використовуються посилання замість прямих вказівників, як це відбувається в мовах програмування нижчого рівня, таких як C++. Основні висновки щодо посилань в Java:

У Java використовуються тільки посилання на об'єкти, немає прямих вказівників. Це означає, що об'єкти створюються за допомогою оператора new, і до них можна отримати доступ лише через посилання.

Посилання в Java дозволяють передавати об'єкти між методами, класами і пакетами. Коли об'єкт передається як аргумент методу або присвоюється змінній, передається саме посилання на об'єкт, а не його копія.

У Java немає арифметичних операцій з посиланнями, як це може бути в мовах з прямими вказівниками. Ви не можете, наприклад, збільшити посилання на об'єкт на певну кількість байтів.

Посилання можуть бути нульовими, що означає, що вони не мають жодного об'єкту, на який вони посилаються. При спробі звернутися до нульового посилання виникає помилка NullPointerException.

Посилання можуть бути переадресованими, тобто ви можете змінити, на який об'єкт вказує посилання, присвоївши йому нове значення.

В Java існує можливість використання слабких посилань (weak references) і м'яких посилань (soft references) для керування пам'яттю. Це дає більшу гнучкість при роботі з об'єктами і може допомогти уникнути проблем з витоком пам'яті.

Загалом, використання посилань в Java дозволяє зручно та безпечно керувати об'єктами, а механізми автоматичного збору сміття спрощують процес управління пам'яттю.

Урок 3

Сборщик мусора в Java є важливим компонентом, який автоматично керує пам'яттю і відповідає за вивільнення непотрібних об'єктів з пам'яті. Основні висновки щодо сборщика мусора в Java:

Сборщик мусора усуває неявну необхідність вручну вивільняти пам'ять, забезпечуючи автоматичне управління пам'яттю. Він визначає, які об'єкти вже не використовуються програмою і можуть бути видалені, і відповідно вивільняє їх пам'ять для подальшого використання.

Сборщик мусора використовує алгоритми для визначення "живих" об'єктів, тобто тих, на які ще є посилання з активних частин програми. Об'єкти, на які немає посилань, вважаються "мертвими" і стають кандидатами на збірку мусора.

В Java існує декілька видів сборщиків мусора, таких як Serial, Parallel, CMS, G1 та інші, кожен з яких має свої особливості та підходи до зборки мусора. Вибір сборщика мусора залежить від характеристик програми і вимог до продуктивності.

Сборщик мусора може впливати на продуктивність програми. Оптимальне налаштування параметрів сборки мусора і вибір підходящого сборщика може допомогти уникнути проблем з продуктивністю, такими як перерви в роботі програми (стоп-фреймі), зайва фрагментація пам'яті і підвищений витрата ресурсів.

Сборщик мусора не рекомендується втручатися в його роботу без особливої потреби. Однак, в Java є можливість вручну викликати сборку мусора за допомогою методу System.gc() або Runtime.getRuntime().gc(). Втручання в роботу сборщика мусора може бути корисним у деяких випадках, наприклад, перед очікуваною великою операцією, яка споживає багато ресурсів.

В цілому, сборщик мусора в Java є потужним інструментом, який спрощує управління пам'яттю та допомагає уникнути проблем з витоком пам'яті. Розуміння принципів роботи сборщика мусора дозволяє писати більш ефективні програми та забезпечувати кращу продуктивність.

Тема 7

Урок 1

Висновок щодо повернення значень з методів в Java:

Повернення значень з методів є важливою функціональністю Java, що дозволяє отримувати результати обчислень та передавати їх для подальшого використання в програмі.

В Java можна повертати значення будь-якого примітивного типу даних, такого як int, double, boolean, а також об'єкти будь-якого класу.

Для повернення значень в методі використовується ключове слово "return", за яким слідує вираз або змінна, яку потрібно повернути. При виконанні оператора "return" виконання методу припиняється і управління передається до місця, з якого було викликано метод.

Метод може повертати лише одне значення. Якщо потрібно повернути кілька значень, можна використовувати масиви або об'єкти, які містять необхідну інформацію.

Значення, повернене з методу, можна використовувати в різних контекстах, наприклад, присвоювати його змінним, передавати іншим методам або використовувати в умовних операторах.

Правильне використання повернення значень з методів допомагає створювати більш модульний та перевикористовуваний код, оскільки методи можуть використовуватись в різних контекстах та комбінуватись з іншими методами для досягнення бажаного результату.

В цілому, повернення значень з методів є фундаментальним елементом програмування в Java, який дозволяє отримувати результати обчислень та ефективно використовувати їх у програмі. Правильне використання цього механізму сприяє створенню більш зрозумілого, модульного та ефективного коду.

Урок 2

Висновок щодо повернення методів на практиці:

Повернення методів в Java є потужним інструментом, який дозволяє створювати більш гнучкі та модульні програми. Замість повернення простих значень, метод може повертати результат обчислення або виконання певних операцій.

Повернення методів дозволяє створювати більш складні та абстрактні операції. Замість того, щоб повторювати код в кількох місцях, можна винести його в окремий метод і повернути результат його виконання. Це сприяє уникненню дублювання коду та полегшує його зміну та підтримку.

Повернення методів забезпечує більшу гнучкість в роботі з даними та об'єктами. Метод може повернути об'єкт певного класу, що містить необхідну інформацію, тим самим дозволяючи отримати доступ до різних властивостей та методів об'єкта.

Повернення методів є важливим з точки зору реактивного програмування та функціонального програмування. Методи можуть повертати функції-ламбди або інтерфейси, що дозволяє використовувати їх у функціональних конструкціях, таких як стрімінг або обробка подій.

Правильне використання повернення методів допомагає створювати більш зрозумілий та підтримуваний код. Чітко визначені методи з вказаними типами повернення та описом допомагають розуміти, що можна очікувати від методу та як його використовувати.

Повернення методів також допомагає забезпечити модульність програми. Методи можна комбінувати та використовувати в інших частинах програми, що сприяє логічному розбиттю програми на окремі блоки функціональності.

В цілому, повернення методів є важливою частиною розробки програм на Java, що сприяє покращенню гнучкості, модульності та підтримуваності коду. Правильне використання цього механізму дозволяє покращити структуру програми та забезпечити більш ефективну роботу з даними та об'єктами

Урок 3

Висновок щодо використання ключових слів "this", "final" та статичних членів класу:

Ключове слово "this" використовується в Java для посилання на поточний об'єкт, в якому воно використовується. Воно дозволяє вирізняти локальні змінні від полів класу, що мають однакові імена. Використання "this" покращує зрозумілість та читабельність коду, особливо у випадку, коли в класі присутні поля з аналогічними назвами.

Ключове слово "final" використовується для оголошення незмінних (константних) значень змінних, методів та класів. Змінна, оголошена як "final", не може бути змінена після ініціалізації, метод "final" не може бути перевизначений, а клас "final" не може бути успадкований. Використання "final" забезпечує стабільність та безпеку даних, а також полегшує оптимізацію коду.

Статичні члени класу є спільними для всіх об'єктів даного класу і використовуються для зберігання даних або виконання загальних операцій, які не залежать від конкретного об'єкта. Статичні поля та методи можуть бути викликані без створення екземпляру класу. Вони часто використовуються для збереження загальних ресурсів, реалізації утилітних функцій або встановлення констант.

Використання ключових слів "this", "final" та статичних членів класу залежить від потреб конкретного проекту та його архітектури. Їх розумне використання допомагає покращити зрозумілість, ефективність та надійність коду.

Неделя 4

Тема 8

Уроки 1-4

Внутрішні та вкладені класи є важливою функціональністю мови Java, що дозволяє групувати класи разом і поліпшує інкапсуляцію коду. Основні типи класів в цьому контексті включають внутрішні класи, вкладені класи, локальні класи та анонімні класи.

Внутрішні класи (inner classes): Це класи, визначені всередині іншого класу. Внутрішні класи мають доступ до всіх полів та методів зовнішнього класу, що поліпшує інкапсуляцію. Їх створення відбувається на рівні екземпляра зовнішнього класу.

Вкладені класи (nested classes): Це класи, що визначені всередині іншого класу, але можуть бути статичними або нестатичними. Вкладені статичні класи пов'язані зі зовнішнім класом, але не мають доступу до його нестатичних членів. Нестатичні вкладені класи пов'язані з екземпляром зовнішнього класу і мають доступ до всіх його полів і методів.

Локальні класи (local classes): Це класи, що визначені всередині блоку коду, такого як метод або ініціалізаційний блок. Локальні класи мають доступ до полів та методів зовнішнього класу, а також до локальних змінних і параметрів методу (якщо вони оголошені з модифікатором final).

Анонімні класи (anonymous classes): Це локальні класи без імені, які оголошуються на місці їх створення. Вони зручні, коли потрібен тільки один екземпляр класу і коли код класу є досить коротким. Анонімні класи можуть мати доступ до полів та методів зовнішнього класу і також можуть використовувати локальні змінні та параметри методу (якщо вони оголошені з модифікатором final).

Основні переваги використання внутрішніх та вкладених класів включають логічне групування класів, поліпшення інкапсуляції та поліпшення зрозумілості коду.

Звернення до внутрішніх класів відбувається через екземпляр зовнішнього класу, а до статичних вкладених класів - через синтаксис OuterClass.StaticNestedClass.

Створення екземпляра внутрішнього класу вимагає спочатку створити екземпляр зовнішнього класу за допомогою синтаксису OuterClass.InnerClass innerObject = outerObject.new InnerClass();.

Локальні класи і анонімні класи мають свої власні обмеження, такі як обмежене видимість і відсутність статичних оголошень.

Усі ці типи класів надають гнучкість та можливості для організації та структурування коду в Java. Вибір між ними залежить від конкретних потреб проекту та структури даних, яку потрібно моделювати.

Тема 9

Урок 1

Блоки ініціалізації є важливою частиною об'єктно-орієнтованого програмування в Java і дозволяють виконати початкову ініціалізацію об'єктів перед їх використанням. Основні висновки по темі "Блоки ініціалізації" такі:

Блоки ініціалізації - це блоки коду, які виконуються під час створення об'єкта або загрузки класу.

В Java є два типи блоків ініціалізації: статичні блоки ініціалізації та блоки ініціалізації екземплярів.

Статичні блоки ініціалізації виконуються при завантаженні класу і використовуються для ініціалізації статичних змінних.

Блоки ініціалізації екземплярів виконуються при створенні об'єкта і використовуються для ініціалізації нестатичних змінних.

Блоки ініціалізації дозволяють виконувати складну логіку ініціалізації, обробляти винятки та виконувати додаткові дії перед створенням об'єкта.

Блоки ініціалізації можуть бути використані для забезпечення безпеки, збору інформації або проведення будь-яких інших необхідних операцій.

Блоки ініціалізації виконуються у порядку, в якому вони з'являються в коді, і можуть бути розміщені як перед визначенням конструктора, так і після нього.

Тема 10

Урок 1

Перерахування (enum) є потужним інструментом в мові програмування Java для представлення фіксованого набору констант. Вони дозволяють створювати типи даних з обмеженим набором значень, які можуть бути використані в програмі.

Основні вигоди використання перерахувань включають:

Чіткість та читабельність коду: Використання перерахувань дозволяє надати імена константам, що полегшує розуміння коду.

Безпека типів: Перерахування є строго типізованими, тобто забезпечують компіляційну перевірку типів. Це допомагає уникнути помилок через передачу неправильного значення.

Переносимість: Перерахування визначаються в стандартній бібліотеці Java, тому код, що використовує перерахування, може бути легко перенесений між різними платформами та середовищами розробки.

Додаткові можливості: Перерахування можуть мати власні поля, методи та конструктори, що дозволяє розширювати їх функціональність. Вони також підтримують перевизначення методів, інтерфейси та використання анонімних класів.

Узагальнюючи, перерахування в Java є зручним і ефективним способом моделювання набору констант з певними властивостями. Вони полегшують роботу з константами, покращують читабельність коду та забезпечують безпеку типів. Використання перерахувань може сприяти розробці більш структурованого і надійного програмного забезпечення.

Неделя 5

Тема 11

Урок 1

Ієрархія об'єктів є важливою концепцією в об'єктно-орієнтованому програмуванні. Вона дозволяє організувати класи у структуру з батьківським та підкласами, що дає можливість успадковувати властивості та методи, розширювати функціональність та реалізовувати поліморфізм.

У мові програмування Java ієрархія об'єктів побудована за допомогою успадкування класів. Батьківський клас (суперклас) визначає загальну функціональність та властивості, які можуть бути успадковані підкласами. Підкласи (субкласи) успадковують властивості та методи батьківського класу і можуть додати свою власну функціональність або перевизначити методи батьківського класу.

Переваги використання ієрархії об'єктів включають:

Перевикористання коду: Батьківський клас може містити загальну функціональність, яка може бути успадкована і використована в підкласах, що зменшує дублювання коду.

Розширюваність: Завдяки ієрархії об'єктів можна легко додавати нові підкласи, які розширюють функціональність батьківського класу.

Поліморфізм: Об'єкти підкласів можуть бути використані замість об'єктів батьківського класу. Це дозволяє зберігати об'єкти різних підкласів в одній колекції або використовувати загальні методи для обробки різних типів об'єктів.

Модульність: Ієрархія об'єктів допомагає організувати код у модулі, що полегшує розуміння та обслуговування програми.

Урок 2

Успадкування та перевизначення методів є важливою концепцією в об'єктно-орієнтованому програмуванні, що дозволяє створювати ієрархію класів з використанням загального коду та спеціалізованих реалізацій.

Успадкування дозволяє класам успадковувати властивості та методи від інших класів, утворюючи ієрархію класів. Батьківський клас (суперклас) передає свої властивості та методи підкласам (похідним класам). Це сприяє повторному використанню коду та покращує організацію та підтримку програм.

Перевизначення методів дозволяє підкласам змінювати реалізацію методів, успадкованих від батьківського класу. Підклас може надати власну реалізацію методу, що відповідає його конкретним потребам. Це дозволяє забезпечити поліморфізм та розширювати функціональність базового класу.

Успадкування та перевизначення методів допомагають створювати більш гнучкі та розширювані програми. Вони сприяють зручному управлінню кодом, поліпшують читабельність та підтримку програми.

Урок 3

Приховування методів є важливою концепцією в об'єктно-орієнтованому програмуванні, що дозволяє контролювати доступ до методів класу. Ключове слово private використовується для приховування методів, що означає, що вони доступні тільки всередині самого класу, в якому вони оголошені.

Основна ідея полягає в тому, щоб приховати внутрішні деталі реалізації класу від зовнішніх компонентів, що використовують цей клас. Це забезпечує більшу захищеність і контроль над функціональністю класу.

Перевизначення методів у дочірньому класі дозволяє змінити реалізацію методу з батьківського класу відповідно до потреб дочірнього класу. При цьому можна перекрити (приховати) метод батьківського класу, щоб забезпечити нову поведінку.

Приховування методів допомагає покращити модульність і абстракцію програми, оскільки зовнішні компоненти можуть взаємодіяти з класом тільки через публічний інтерфейс, і деталі реалізації залишаються прихованими.

Принципи приховування методів сприяють безпеці, уникненню неконтрольованого доступу до даних та забезпечують гнучкість програмного забезпечення для майбутніх змін.

Загалом, приховування методів є важливим інструментом в об'єктно-орієнтованому програмуванні, який допомагає створювати більш масштабовані, безпечні та модульні програми.

Урок 4

Статичні методи у батьківському класі є потужним інструментом, який дозволяє реалізувати загальні функціональність і забезпечити спільне поведінку для всіх похідних класів. Вони мають декілька важливих властивостей, які роблять їх корисними на практиці.

Спільна логіка: Статичні методи дозволяють організувати спільну логіку, яка потрібна для всіх похідних класів. Наприклад, якщо у батьківському класі є метод, який виконує загальну операцію для всіх дочірніх класів, його можна реалізувати як статичний метод і викликати його з будь-якого з похідних класів.

Зручність використання: Статичні методи можна викликати без створення екземпляру класу. Це дозволяє звертатися до них прямо через ім'я класу, що полегшує використання та підтримку коду. Крім того, статичні методи можна викликати з будь-якого місця програми, незалежно від контексту об'єкта.

Загальний доступ: Статичні методи можуть мати доступ до статичних полів та інших статичних методів, що дозволяє обмінюватися даними та виконувати загальні операції між класами. Це дозволяє створювати загальні утилітні методи, які можуть бути використані в різних частинах програми.

Перевизначення: Хоча статичні методи не підлягають перевизначенню, а лише приховуються в дочірніх класах, це може бути корисним для реалізації специфічного поведінки для кожного класу. Приховання статичних методів дозволяє змінити їх реалізацію в похідних класах, не змінюючи оригінальний батьківський клас.

Загалом, використання статичних методів у батьківському класі на практиці дозволяє організувати спільну функціональність для похідних класів, забезпечуючи зручний доступ і спільний доступ до даних. Варто враховувати особливості використання статичних методів і використовувати їх з розумінням, враховуючи потреби та вимоги конкретного проекту.

Урок 5

Ключове слово final використовується для обмеження змінності інших елементів у програмі. У контексті створення екземплярів дочірніх класів, final може мати два різних застосування.

Коли клас визначений як final, це означає, що цей клас не може бути унаслідованим. Це створює остаточний клас, який не допускає створення дочірніх класів. Такий підхід корисний, коли потрібно забезпечити незмінність певного класу та його поведінки.

Коли метод визначений як final, це означає, що цей метод не може бути перевизначений у дочірніх класах. Це забезпечує незмінність функціоналу методу з батьківського класу і перешкоджає його зміненню у спадкуваних класах. final методи корисні, коли потрібно забезпечити стабільність і незмінність певного функціоналу у всіх класах, що спадкуються від батьківського класу.

Використання ключового слова final дозволяє контролювати спадкування та забезпечує стабільність та незмінність певних класів та їх методів. Враховуючи ці особливості, розробники можуть створювати безпечний і незмінний код, який відповідає їх вимогам.

Тема 12

Урок 1

Абстрактні класи є потужним засобом в об'єктно-орієнтованому програмуванні для створення загальної бази для групи класів. Вони надають можливість визначити загальні характеристики та поведінку для дочірніх класів, але самі по собі не можуть бути інстанційовані.

Основний висновок з використання абстрактних класів полягає в тому, що вони дозволяють створювати ієрархію класів з загальними властивостями та методами, забезпечуючи одностроннє спілкування між класами. Абстрактні класи допомагають відокремити загальну логіку від конкретної реалізації, сприяючи перевикористанню коду та зменшенню дублювання.

Інший важливий аспект абстрактних класів полягає в тому, що вони можуть містити абстрактні методи. Абстрактний метод не має реалізації в абстрактному класі, але обов'язково повинен бути реалізований в дочірніх класах. Це дозволяє виконувати поліморфізм і змушує класи-спадкоємці надавати конкретну реалізацію для абстрактного методу.

Абстрактні класи також можуть містити конкретні методи, які можуть бути успадковані та використовувані без змін у дочірніх класах. Це дає змогу забезпечити загальну реалізацію методів для класів, що належать до однієї ієрархії.

Висновуючи, абстрактні класи є потужним інструментом в об'єктно-орієнтованому програмуванні для визначення загальних характеристик і поведінки дочірніх класів. Вони дозволяють створювати ієрархію класів, забезпечуючи перевикористання коду, розділення відповідальностей та підтримку поліморфізму.

Тема 13

Урок 1

Визначення та застосування інтерфейсів є важливими аспектами об'єктно-орієнтованого програмування в Java. Основними висновками щодо цієї теми є наступне:

Інтерфейси визначають контракт, який вимагається від класів, що їх реалізують. Вони встановлюють сигнатури методів, але не містять реалізації. Інтерфейси дозволяють визначити функціональність об'єкта, не займаючись деталями його реалізації.

Інтерфейси можуть бути використані як типи даних, що дозволяє створювати змінні, параметри методів та повертати значення типу інтерфейсу. Це сприяє гнучкості коду та поліморфізму, оскільки можна працювати з об'єктами різних класів, але з одним інтерфейсом.

Інтерфейси можуть бути реалізовані класами за допомогою ключового слова implements. Клас, що реалізує інтерфейс, повинен надати реалізацію всіх методів, визначених в інтерфейсі. Це дозволяє створювати класи з однаковою функціональністю, але з різною реалізацією.

Інтерфейси можуть бути використані для досягнення "часткової" реалізації. Клас, який містить інтерфейс, але не реалізує всі методи інтерфейсу, повинен бути оголошений як абстрактний клас. Це дозволяє створювати загальну базову логіку, але залишати деякі методи для реалізації в похідних класах.

Використання інтерфейсів дозволяє відокремити інтерфейс програмування від його реалізації. Це покращує розширюваність, підтримку та тестування коду, оскільки можна змінювати реалізацію, не змінюючи інтерфейс.

Узагальнюючи, використання інтерфейсів дозволяє створювати гнучкий і розширюваний код, забезпечуючи контракт між класами і сприяючи поліморфізму та використанню коду через інтерфейси.

Урок 2

Використання інтерфейсів на практиці є потужним інструментом в програмуванні, який дозволяє встановлювати загальний контракт для класів, що реалізують ці інтерфейси. Інтерфейси дозволяють нам визначати набір методів, які повинні бути реалізовані в класах, що їх використовують, а не залежать від конкретної реалізації.

Використання інтерфейсів сприяє створенню гнучкої та розширюваної кодової бази. Вони дозволяють нам працювати з різними класами, які реалізують однаковий набір методів, не звертаючи уваги на конкретний клас, а лише на їх спільний інтерфейс.

Інтерфейси також допомагають забезпечити використання принципу поліморфізму, де об'єкти можуть бути розглядані відповідно до їх загального інтерфейсу, що спрощує роботу з об'єктами без необхідності звертатись до їх конкретних реалізацій.

Застосування інтерфейсів сприяє покращенню читабельності, розширюваності та підтримки коду. Вони дозволяють зосередитись на функціональності об'єктів, а не на їх конкретній реалізації.

Отже, використання інтерфейсів на практиці рекомендується для створення модульного та гнучкого коду, який дозволяє легко масштабувати та розширювати функціональність програми.

Урок 3

Інтерфейси як типи та методи в інтерфейсах є потужним інструментом у програмуванні, який дозволяє створювати гнучкі та розширювані системи. Використання інтерфейсів як типів дозволяє нам працювати з об'єктами без залежності від їх конкретних реалізацій, що сприяє заміні одних реалізацій на інші без зміни виклику методів.

Методи, визначені в інтерфейсах, надають структуру та контракт для класів, які їх реалізують. Класи, що реалізують інтерфейс, повинні надати власну реалізацію для цих методів. Це сприяє створенню однорідної поведінки для різних класів та дозволяє замінювати їх один на одного без зміни коду, що використовує ці методи.

Використання інтерфейсів дозволяє нам розділити специфікацію функціональності від конкретної реалізації. Це забезпечує легкість утримання коду, зручність взаємодії з іншими розробниками та можливість розширення системи за допомогою нових реалізацій інтерфейсів.

У практиці інтерфейси є важливою складовою об'єктно-орієнтованого програмування. Вони дозволяють нам створювати розширювані системи, використовувати поліморфізм та розділяти специфікацію і реалізацію функціональності. Використання інтерфейсів сприяє покращенню структури коду, забезпечує більшу гнучкість та підтримує принципи солідності в програмуванні.

Неделя 6

Тема 14

Урок 1

Тема "Рядки" включає декілька основних аспектів, пов'язаних з роботою з рядками в мові програмування Java.

Рядок в Java: Рядок є послідовністю символів і представлений класом String в Java. Усі екземпляри класу String є незмінними (immutable).

Створення рядків: Рядки можна створювати шляхом присвоєння рядкових літералів або за допомогою ключового слова new. Java має пул рядків, де однакові літерали зберігаються в одній області пам'яті.

Порівняння рядків: Для порівняння рядків можна використовувати метод equals() класу String або оператор == для порівняння посилань. Результат буде коректним лише в разі порівняння літералів. Рекомендується використовувати метод equals() для порівняння рядків.

Особливості рядків: Оператор "+" використовується для конкатенації рядків. Рядки в Java є незмінними, тому жодна операція не може змінити рядок. Деякі з основних методів класу String включають отримання довжини рядка, порівняння, взяття підрядків та перетворення у верхній або нижній регістр.

StringBuffer та StringBuilder: Щоб оптимізувати роботу зі змінними рядками, можна використовувати класи StringBuffer та StringBuilder. Рядки в цих класах можуть змінюватись, і вони є більш ефективними, ніж клас String при послідовних операціях конкатенації.

StringTokenizer: Клас StringTokenizer використовується для "розбору" рядка на підрядки (токени). Проте рекомендовано використовувати метод split() класу String або регулярні вирази для подібного розбиття рядків у новому коді.

Отже, робота з рядками в мові програмування Java включає створення, порівняння, конкатенацію, отримання підрядків та можливість використання класів StringBuffer або StringBuilder для оптимізації змінних рядків.

Неделя 7

Тема 15

Урок 1

Виключення є ненормальними подіями, які виникають під час виконання програми і порушують її нормальний хід. Вони можуть виникати з різних джерел, наприклад, під час обробки користувацького вводу або виняткових ситуацій, пов'язаних з операціями вводу/виводу або з'єднанням з базою даних.

Java має вбудований механізм для обробки виключень, який дозволяє контролювати та обробляти ці ситуації. Головні ключові слова, пов'язані з обробкою виключень, це try, catch, throw, throws і finally.

Блок try використовується для згрупування коду, в якому можуть виникнути виключення. Якщо в блоку try виникає виключення, його можна перехопити за допомогою блоку catch, який обробляє те виключення, яке відповідає його типу.

Оператор throw використовується для явного викидання виключення у програмі. Можна створювати власні класи виключень, якщо потрібно породжувати специфічні виключення для власних потреб.

Ключове слово throws використовується для вказання того, що метод може викинути виключення певного типу, і це виключення повинно бути оброблене викликаючим методом або також перехоплене іншим блоком try-catch.

Блок finally використовується для розміщення коду, який завжди повинен бути виконаний незалежно від того, чи виникла помилка, чи ні. Він забезпечує можливість коректного завершення програми, наприклад, закриття файлів або звільнення ресурсів.

Виключення в Java поділяються на дві основні категорії: перевіряються виключення (checked exceptions) і неперевіряються виключення (unchecked exceptions). Перевіряються виключення мають бути оброблені або прокинуті у вищий рівень, тоді як неперевіряються виключення можуть бути необроблені.

Ефективна обробка виключень є важливою частиною розробки програмного забезпечення, оскільки вона дозволяє реагувати на непередбачені ситуації і забезпечує більш надійну роботу програми. Вона допомагає забезпечити стабільність та безпеку програми шляхом правильного оброблення помилок та відновлення після виникнення проблем.

Урок 2

Тема виключних ситуацій та обробки виключень є важливою в програмуванні і допомагає забезпечити надійність та стабільність програм. Основні висновки з даної теми такі:

Виключні ситуації є ненормальними подіями, які виникають під час виконання програми і порушують нормальний хід її виконання. Вони можуть бути спричинені помилками вводу-виводу, помилками арифметичних операцій, неправильними аргументами, винятковими умовами тощо.

Обробка виключень в Java здійснюється за допомогою ключових слів try, catch, throw, throws і finally. Блок try містить код, в якому можуть виникати виключення. Блок catch використовується для перехоплення та обробки виключень. Блок throw дозволяє явно викинути виключення. Блок throws вказує, які виключення може викидати метод. Блок finally містить код, який завжди виконується незалежно від того, чи сталася помилка.

У Java є два типи виключень: перевіряються (checked exceptions) і неперевіряються (unchecked exceptions). Перевіряються виключення потребують обробки за допомогою блоку try-catch або оголошення в методі за допомогою ключового слова throws. Неперевіряються виключення (такі як RuntimeException і його підкласи) можуть бути оброблені, але не обов'язково.

Блок finally використовується для забезпечення коректного завершення ресурсів, незалежно від того, чи виникла помилка. Він завжди виконується, навіть якщо було викинуто виключення або виконано блок catch.

Можна створювати власні класи виключень, успадковуючи від класів Exception або RuntimeException. Це дозволяє створювати власні типи виключень, які відповідають конкретним виключним ситуаціям в програмі.

Ефективна обробка виключень допомагає програмі стати більш надійною та стабільною, дозволяє вивести на екран зрозумілі повідомлення про помилки та вчасно реагувати на них. Правильне використання виключень допомагає програмістам зрозуміти, уникнути або виправити помилки в програмі, зберігаючи її працездатність та надійність.

Тема 16

Урок 1

У цій темі ми розглянули базові класи в Java, зокрема клас Object. Клас Object є коренем ієрархії всіх класів в Java, тому кожен клас автоматично наслідує його властивості і методи.

Ми детальніше розглянули деякі основні методи класу Object:

equals: цей метод використовується для порівняння двох об'єктів. Ми можемо перевизначити його в класах, щоб визначити власну логіку порівняння об'єктів. hashCode: цей метод повертає унікальний числовий ідентифікатор об'єкта. Його слід перевизначити, якщо ми перевизначили метод equals, оскільки об'єкти з однаковими значеннями повинні мати однакові хеш-коди. toString: цей метод повертає рядкове представлення об'єкта. Ми можемо перевизначити його, щоб повертати більш зрозумілу інформацію про об'єкт. Також, ми побачили деякі властивості, якими повинні володіти перевизначені методи equals:

Рефлексивність: об'єкт завжди рівний самому собі. Симетричність: якщо об'єкт A рівний об'єкту B, то і об'єкт B рівний об'єкту A. Транзитивність: якщо об'єкт A рівний об'єкту B, і об'єкт B рівний об'єкту C, то об'єкт A також рівний об'єкту C. Послідовність: якщо об'єкти не змінені, то множинні виклики equals повинні повертати завжди одне і те ж значення.

Урок 2

У Java є класи-обгортки для примітивних типів, які надають додаткові можливості при роботі з числами. Ці класи дозволяють інкапсулювати значення примітивних типів у об'єкти, що дозволяє використовувати їх у контексті, де потрібні об'єкти.

Автоупаковка та авторозпаковка дозволяють автоматично перетворювати між примітивними типами та відповідними класами-обгортками без необхідності в явному створенні об'єктів чи виклику методів для отримання значень.

Класи-обгортки мають методи, які дозволяють виконувати перетворення між примітивними типами та рядками, а також проводити обчислення з числами, які зберігаються в об'єктах класів-обгорток.

Клас Math надає розширений набір математичних функцій та констант для виконання різноманітних обчислень, таких як обчислення квадратного кореня, піднесення до степеня, тригонометричні функції тощо.

При використанні класів-обгорток потрібно враховувати, що вони незмінні та мають деяку витрату ресурсів. Тому, використовуйте їх з обережністю та тільки тоді, коли це необхідно.

Узагалі, класи-обгортки допомагають розширити можливості роботи з числами в Java та забезпечують зручний механізм для перетворення між примітивними типами та об'єктами.