Java für Anfänger – Einführung: Einführung, Grundlagen und Praxis #Cap1

• Wichtige Informationen aus Kapitel 1
  • Einführung in Java und seine Bedeutung
• Java-Evolution
• Hauptfunktionen
• Warum im Jahr 2024 Java wählen?
• Beiträge
• Bytecode
• POO
• Datentypen
• Konvertierungen und gute Sprachpraktiken
• Sich wiederholende Blöcke und Strukturen
• Identifikatoren
• Bibliotheken
• Behandlung von Syntaxfehlern
• Meine ersten Programme

Wichtige Informationen aus Kapitel 1

1995 von Sun Microsystems erstellt.

Popularisierung des Konzepts „Write Once, Run Anywhere“ (WORA).

1. Einführung in Java und seine Bedeutung

Geschichte und Motivation von Java: Das Kapitel behandelt die Entstehung von Java, seine Ursprünge im Jahr 1995 und die Gründe, warum es zu einer so beliebten und zuverlässigen Sprache geworden ist, insbesondere in Unternehmenssystemen, mobilen Geräten und IoT.

Java ist eine robuste, objektorientierte Programmiersprache auf hohem Niveau, die häufig bei der Entwicklung von Unternehmensanwendungen, Unternehmenssystemen, Web- und mobilen Anwendungen verwendet wird. Es wurde von Sun Microsystems (heute im Besitz von Oracle) entwickelt und ist für seine Portabilität, Sicherheit und starke Unterstützung für Multithreading bekannt. Java ist hoch skalierbar und verfügt über ein riesiges Ökosystem aus Bibliotheken, Frameworks wie Spring und Hibernate sowie Integrationstools wie Maven und Gradle. Die Sprache wird aufgrund ihrer effizienten Verarbeitungsfähigkeiten und Zuverlässigkeit bei der nativen Ausführung auch in Unternehmensumgebungen verwendet. Darüber hinaus unterstützt Java verschiedene Architekturen und Betriebssysteme, was es zu einer beliebten Wahl für die Entwicklung robuster und skalierbarer Software macht.

JAVA-EVOLUTION

Eine Zusammenfassung der Hauptfunktionen von Anfang an!

# Java 1.0 (1995) – O Começo ?
- Write Once, Run Anywhere (WORA)
- Suporte a:
  - Applets
  - Multithreading básico

# Java 1.2 (1998) – Java 2 e a Revolução ?
- Swing: Nova biblioteca para GUIs
- Collections Framework: Estruturas como ArrayList e HashMap
- JIT Compiler: Melhor desempenho

# Java 1.4 (2002) – Robustez e Desempenho ?
- Assertions para depuração
- Pacote java.nio: Melhorias no I/O
- Expressões Regulares (java.util.regex)

# Java 5 (2004) – Modernização da Linguagem ?
- Generics: List<String> 
- Enhanced for-loop: for (int i : array)
- Annotations: @Override
- Enums e Varargs
- Concurrent API: Melhor suporte a threads

# Java 6 (2006) – Refinamentos ?️
- Melhor desempenho da JVM
- Compiler API (javax.tools)
- Java Scripting API: Integração com JavaScript

# Java 7 (2011) – Simplificação e Eficiência ⚡
- Try-with-resources: Gerenciamento automático de recursos
- Switch com Strings
- Multi-catch em exceções
- NIO.2: Melhor manipulação de arquivos

# Java 8 (2014) – Programação Funcional ?
- Lambdas: (x) -> x * 2
- Streams API: Processamento declarativo de coleções
- Optional: Lidar com null de forma segura
- API de Data e Hora (java.time)
- Default Methods: Métodos padrão em interfaces

# Java 9 (2017) – Modularização ?
- JPMS: Java Platform Module System
- JShell: REPL para experimentaçã

Hauptmerkmale:

• Portabilität (Einmal schreiben, überall ausführen – WORA).
• Starke Eingabe und Sicherheit.
• Unterstützt Multithreading und objektorientierte Programmierung.

Warum im Jahr 2024 Java wählen?

Vergleich zwischen Java und Python.
| Funktion | Java | Python |
|--------|------------ ----|---------------|
| Paradigma | Objektorientiert | Multiparadigma |
| Syntaxstil| Strengere Syntax | Flexiblere Syntax |
| Ausführungsgeschwindigkeit | Schnell für native Ausführung | Etwas langsamer als nativ ausgeführtes Java |
| Kompatibilität | Sehr gut, insbesondere für Unternehmensanwendungen | Gut für Webanwendungen und Skripterstellung |
| Community | Große, robuste Community | Aktive und breite Community |
| Ökosystem | Großes Ökosystem | Umfangreiches Ökosystem mit Frameworks, Bibliotheken und Modulen |
| Unternehmensgebrauch | Starker Einsatz in Unternehmen | Weit verbreitet in den Bereichen Datenwissenschaft, maschinelles Lernen und Webentwicklung |
| Anwendungstypen| Unternehmensanwendungen, Backend, eingebettete Systeme | Web, Datenwissenschaft, Automatisierung, Scripting |
| Leistung | Bessere native Leistung | Bessere Leistung für schnelle Entwicklung und Prototyping |
| Speicherbedarf| Erhöhter Speicherverbrauch | Geringere Speichernutzung |
| Markteintritte| Gegründet 1995 | 1991 eingeführt |
| Wahl für das Web | Weit verbreitet für Backend | Beliebt für die Webentwicklung |
| Einfaches Lernen| Für Anfänger etwas schwieriger | Für Anfänger einfacher |
| Sicherheit | Gut, mit mehreren Sicherheitsmechanismen | Gut, aber in Webanwendungen erfordert es möglicherweise besondere Sorgfalt |
| Multithreading | Robuste Unterstützung für Multithreading | Unterstützung für Multithreading, kann jedoch in einigen Fällen weniger effizient sein |

Beiträge

• Einführung von Bytecode für Portabilität.
• Fortschritt der objektorientierten Programmierung (OOP) und der Sicherheit.

Bytecode

- Bytecode: Von der JVM ausgeführter Zwischencode.

POO

• OOP (Object Oriented Programming): ein Programmierparadigma, das Code um Objekte herum organisiert.
  • DIE vier Säulen:
    • ABSTRAKTION
    • VERERBUNG
    • POLYMORPHISMUS
    • VERKAPSELUNG

Datentypen

• Primitive Typen wie int, double, char.

# Java 1.0 (1995) – O Começo ?
- Write Once, Run Anywhere (WORA)
- Suporte a:
  - Applets
  - Multithreading básico

# Java 1.2 (1998) – Java 2 e a Revolução ?
- Swing: Nova biblioteca para GUIs
- Collections Framework: Estruturas como ArrayList e HashMap
- JIT Compiler: Melhor desempenho

# Java 1.4 (2002) – Robustez e Desempenho ?
- Assertions para depuração
- Pacote java.nio: Melhorias no I/O
- Expressões Regulares (java.util.regex)

# Java 5 (2004) – Modernização da Linguagem ?
- Generics: List<String> 
- Enhanced for-loop: for (int i : array)
- Annotations: @Override
- Enums e Varargs
- Concurrent API: Melhor suporte a threads

# Java 6 (2006) – Refinamentos ?️
- Melhor desempenho da JVM
- Compiler API (javax.tools)
- Java Scripting API: Integração com JavaScript

# Java 7 (2011) – Simplificação e Eficiência ⚡
- Try-with-resources: Gerenciamento automático de recursos
- Switch com Strings
- Multi-catch em exceções
- NIO.2: Melhor manipulação de arquivos

# Java 8 (2014) – Programação Funcional ?
- Lambdas: (x) -> x * 2
- Streams API: Processamento declarativo de coleções
- Optional: Lidar com null de forma segura
- API de Data e Hora (java.time)
- Default Methods: Métodos padrão em interfaces

# Java 9 (2017) – Modularização ?
- JPMS: Java Platform Module System
- JShell: REPL para experimentaçã

• Spezifische Objekte und Wertebereiche.

Konvertierungen und gute Sprachpraktiken

• Implizite oder explizite Konvertierungen (Casting).
• Eindeutige Namen und Verwendung von Kommentaren zur besseren Lesbarkeit.

Sich wiederholende Blöcke und Strukturen

• Blöcke organisieren Abschnitte mit {}; Zu den Strukturen gehören for, while, do-while.
• Grundlagen für die bedingungsbasierte wiederholte Ausführung.

Identifikatoren

• Benennen Sie Variablen, Methoden und Klassen.
• Befolgen Sie die Konventionen (z. B. camelCase für Variablen, PascalCase für Klassen).

Bibliotheken

• Enthält Standardbibliotheken wie java.util und java.io.
• Code-Wiederverwendung und Komplexitätsreduzierung.

Behandlung von Syntaxfehlern

• Häufige Fehler wie Vergessen; oder {}.
• Fehlermeldungen helfen beim Debuggen.

• Try Catch: ist eine Programmierstruktur, die es dem Programmierer ermöglicht, den Fluss der Codeausführung in unvorhergesehenen Situationen zu steuern
  

  public class TiposDeDadosExample {
      public static void main(String[] args) {
          int numero = 10;       // Tipo inteiro
          double pi = 3.14159;   // Tipo decimal
          char letra = 'A';      // Tipo caractere
          boolean verdadeiro = true;  // Tipo booleano
  
          System.out.println("Número: " + numero);
          System.out.println("Valor de pi: " + pi);
          System.out.println("Letra: " + letra);
          System.out.println("Valor booleano: " + verdadeiro);
      }
  }
  

Meine ersten Programme

• Einfache Beispiele wie „Hello, World!“ zur Einführung. > Hallo Welt

try {
int result = 10 / 0;  // Possível erro de execução
} catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("Erro: " + e.getMessage());
}

• Verwendung der Hauptmethode und Ausführung über das Terminal.
• Klassenbeispiel eines Objekts in Java

public class OláMundo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Olá, Mundo!");
    }
}

GUTES STUDIUM! Genieße die Reise.

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