Java入门（3）--流程控制、面向对象与异常处理

Java入门：流程控制、面向对象与异常处理 🚀

🎯 一起深入理解Java核心概念：让编程更具逻辑性和健壮性！

在上一篇文章中，我们学习了Java的基础语法。今天，让我们继续深入，探索Java中更加强大的特性。无论你是想提升编程技能的初学者，还是追求代码质量的开发者，这些知识都是必不可少的！ 💪

1. 高级流程控制 🔄

1.1 增强型for循环（forEach）

public class AdvancedLoops {public static void main(String[] args) {// 使用增强型for循环遍历数组String[] fruits = {"苹果", "香蕉", "橙子"};System.out.println("水果清单：");for (String fruit : fruits) {System.out.println("- " + fruit);}// 使用增强型for循环遍历ArrayListArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>();numbers.add(1);numbers.add(2);numbers.add(3);System.out.println("\n数字列表：");for (Integer num : numbers) {System.out.println("数字：" + num);}}
}

1.2 带标签的break和continue

public class LabeledLoops {public static void main(String[] args) {// 带标签的break示例outerLoop:for (int i = 0; i < 3; i++) {for (int j = 0; j < 3; j++) {if (i == 1 && j == 1) {System.out.println("退出外层循环");break outerLoop;}System.out.printf("i=%d, j=%d\n", i, j);}}// 带标签的continue示例System.out.println("\n带标签的continue示例：");outerLoop:for (int i = 0; i < 3; i++) {for (int j = 0; j < 3; j++) {if (j == 1) {System.out.println("跳过本次外层循环");continue outerLoop;}System.out.printf("i=%d, j=%d\n", i, j);}}}
}

2. 面向对象编程精要 🎯

2.1 类的定义与继承

// 基类：动物类
public class Animal {protected String name;protected int age;public Animal(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public void makeSound() {System.out.println("动物发出声音");}
}// 子类：猫类
public class Cat extends Animal {private String color;public Cat(String name, int age, String color) {super(name, age);  // 调用父类构造器this.color = color;}@Override  // 重写父类方法public void makeSound() {System.out.println("喵喵喵~");}// 特有方法public void catchMouse() {System.out.println(color + "色的" + name + "正在捉老鼠");}
}

2.2 接口与多态

// 定义接口
interface Flyable {void fly();default void glide() {  // 默认方法System.out.println("滑翔中...");}
}interface Swimmable {void swim();
}// 实现多个接口
public class Duck extends Animal implements Flyable, Swimmable {public Duck(String name, int age) {super(name, age);}@Overridepublic void fly() {System.out.println(name + "正在飞行");}@Overridepublic void swim() {System.out.println(name + "正在游泳");}@Overridepublic void makeSound() {System.out.println("嘎嘎嘎~");}
}

2.3 抽象类与封装

// 抽象类
public abstract class Shape {protected String color;public Shape(String color) {this.color = color;}// 抽象方法public abstract double getArea();public abstract double getPerimeter();// 具体方法public void displayInfo() {System.out.println("这是一个" + color + "色的图形");System.out.println("面积：" + getArea());System.out.println("周长：" + getPerimeter());}
}// 实现抽象类
public class Circle extends Shape {private double radius;public Circle(String color, double radius) {super(color);this.radius = radius;}@Overridepublic double getArea() {return Math.PI * radius * radius;}@Overridepublic double getPerimeter() {return 2 * Math.PI * radius;}
}

3. 异常处理机制 🛡️

3.1 try-catch-finally结构

public class ExceptionHandling {public static void main(String[] args) {try {// 可能抛出异常的代码int[] numbers = {1, 2, 3};System.out.println(numbers[5]);  // 数组越界} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {// 处理特定类型的异常System.out.println("数组越界：" + e.getMessage());} catch (Exception e) {// 处理其他类型的异常System.out.println("发生异常：" + e.getMessage());} finally {// 无论是否发生异常都会执行System.out.println("清理资源...");}}
}

3.2 自定义异常

// 自定义异常类
public class InvalidAgeException extends Exception {public InvalidAgeException(String message) {super(message);}
}// 使用自定义异常
public class Person {private String name;private int age;public void setAge(int age) throws InvalidAgeException {if (age < 0 || age > 150) {throw new InvalidAgeException("年龄必须在0-150之间");}this.age = age;}public static void main(String[] args) {Person person = new Person();try {person.setAge(200);  // 尝试设置无效年龄} catch (InvalidAgeException e) {System.out.println("错误：" + e.getMessage());}}
}

3.3 try-with-resources语句

public class ResourceManagement {public static void readFile(String filename) {// 自动关闭资源try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(filename))) {String line;while ((line = reader.readLine()) != null) {System.out.println(line);}} catch (IOException e) {System.out.println("读取文件失败：" + e.getMessage());}}
}

编程最佳实践 💡

面向对象编程原则：
- 单一职责原则：一个类只负责一项功能
- 开闭原则：对扩展开放，对修改关闭
- 里氏替换原则：子类可以替换父类
- 接口隔离原则：接口要精简单一
- 依赖倒置原则：依赖抽象而不是具体实现
异常处理建议：
- 只捕获可以处理的异常
- 避免空catch块
- 正确使用finally块清理资源
- 合理使用自定义异常
代码优化技巧：
- 适当使用接口和抽象类
- 合理划分代码层次
- 保持代码简洁清晰
- 编写详细的注释