[LevelUP]Основы программирование на языке Java. Уровень 1

[LevelUP]Основы программирование на языке Java. Уровень 1

​

Описание:

Курс Основы программирования на Java. Уровень 1 рассчитан на слушателей не знакомых с программированием, и является введением в программирование, алгоритмизацию и структуры данных. Каждый участник на курсе получит знания и навыки, которые необходимы для старта в профессию любому начинающему разработчику.
На курсе будут рассматриваться основные алгоритмы и структуры данных, работа со средой разработки(IDE), основные понятия и концепции программирования, присущие любому объектно-ориентированному языку. Курс дает навыки программирования на примере языка Java. Разбираются основы языка, организация программного кода, основы построения объектно-ориентированных моделей и т.п.

Практика:

В течение курса на практике, а также в качестве домашнего задания, решаются академические задачи, такие как создание калькулятора, текстового редактора, игры крестики-нолики и так далее.
Данные примеры позволят слушателям изучить основы Java, применение в работе с файлами, создание графических пользовательских интерфейсов.
В итоге, участники получат все необходимые базовые знания, а также приобретут навыки разработки ПО на языке Java и навыки применения основных концепций ООП.
Очень приветствуются ваши реальные задачи, которые необходимо решить. Приносите, будем разбирать на курсе вместе!

Спойлер: Программа курса

1. Знакомство с алгоритмами и языком Java.

• Процесс создания приложения;
• Способы составления алгоритмов;
• Знакомство с виртуальной машиной Java;
• Интерпретация кода в JVM;
• Кроссплатформенность Java; версии Java (ME, SE, EE);
• Установка JDK и среды разработки Intellij IDEA;
• Знакомство с интерфейсом IDEA;
• Создание первого проекта и изучение его структуры;
• Стартовая точка программы. Приложение «Hello, World»;
• Консоль приложения и команда System.out.println();
• Создание алгоритма программы математических вычислений;
• Переменные в Java; типы данных; арифметические операторы;
• Реализация программы математических вычислений.

Домашнее задание:

• Алгоритм и реализация программы решения линейного и квадратного уравнений.

Литература:

• Ресурс контроля версий GitHub.

2. Управляющие конструкции. Преобразование типов. Строковые переменные.

• Конструкция условного перехода if-else;
• Логические операторы;
• Реализация программы решения квадратного уравнения;
• Знакомство с классом Math;
• Вложенность конструкций и область видимости;
• Явное и неявное преобразование типов;
• Знакомство с классом String; Особенности конкатенации строк;
• Взаимосвязь типов char и String; константы.

Домашнее задание:

• Пользовательский интерфейс программы решения квадратных уравнений (консоль).

Литература:

• Типы данных float, char.
• Основные методы класса Math.

3. Массивы. Циклы. Базовые алгоритмы поиска. Сортировка.

• Оперативная память компьютера;
• Представление массива данных в памяти;
• Объявление и инициализация массивов;
• Алгоритм программы генерации массива со случайными числами;
• Реализация программы;
• Знакомство с циклами. Цикл while;
• Сокращенная запись арифметических операций;
• Постфиксная и префиксная инкрементация/декрементация;
• Алгоритм поиска минимума/максимума в массиве;
• Реализация алгоритмов поиска; цикл for; вложенность циклов;
• Простейший алгоритм сортировки массива;
• Реализация алгоритма сортировки;

Домашнее задание:

• Реализация программы сортировки массива на основе более сложного алгоритма.

Литература:

• Сортировка «пузырьком», быстрая сортировка.

4. Введение в классы и объекты.

• Создание новых классов; структура класса;
• Понятия поля и методы;
• Знакомство с объектами; конструкторы;
• Состояние и свойства (поведение) объектов;
• Параметры и аргументы; выделение памяти;
• Жизнь и смерть объектов;
• Разница между примитивными и ссылочными переменными;
• Общение между объектами; программа имитации группового общения объектов;
• Создание гибкой структуры данных (списка) на основе массива; пошаговая реализация списка;

Домашнее задание:

• Добавление методов для улучшения функциональности списка. Добавление методов сортировки.

Литература:

• Классы обертки.

5. Параметризация. Коллекции.

• Знакомство с Generics; класс Object;
• Параметризация созданного списка;
• Введение в библиотеку java.util; знакомство с документацией Java API;
• Принцип работы коллекций; типы коллекций и организация данных в них;
• Работа с ArrayList, HashMap;
• Знакомство со стеком и его необходимостью в работе компьютера;
• Организация стека, как структуры данных на основе коллекции;

Домашнее задание:

• Добавление функциональности к стеку.

Литература:

• Класс Stack в java.util.

6. Введение в ООП.

• Четыре кита ООП;
• Модификаторы доступа;
• Ключевое слово static;
• Сокрытие данных или основы инкапсуляции;
• Геттеры и сеттеры;
• Ключевое слово this;
• «Хороший тон» программирования;
• Имитация получения информации из базы данных;
• Выделение общего в объектах;
• Наследование в Java;
• Применение наследования на примерах;
• Абстракция в ООП;
• Переопределение поведения при наследовании;

Домашнее задание:

• Реализовать методы вывода геометрических фигур на консоль (продолжение примера с занятия).

Литература:

• Двумерные массивы.
• Переопределение и перегрузка.

7. Графический интерфейс или GUI.

• Библиотека javax.swing
• Знакомство с компонентами, как с объектами;
• Основные компоненты Swing;
• Создание первого графического приложения;
• Основные и обязательные методы класса JFrame;
• Классы JButton, JLabel, JTextField и JTextArea;
• Добавление компонентов на фрейм;
• Менеджеры (диспетчеры) компоновки. BorderLayout;
• Основные геттеры и сеттеры компонентов;
• Обработчики событий;
• Внутренние классы;
• Обработка событий нажатия кнопки;
• Простейший текстовый редактор;

Домашнее задание:

• Совершенствование текстового редактора. Добавление функциональности.

Литература:

• Менеджеры компановки.
• Интерфейсы.

8. Углубление в Swing. Менеджеры компановки.

• Класс JPanel и менеджер компановки FlowLayout;
• Формирование более гибкого графического интерфейса;
• Менеджер компановки BoxLayout;
• Вложенность компонентов интерфейса;
• Менеджер компановки GridLayout;
• Создание игры крестики-нолики;
• Изменение внешнего вида компонентов;
• Классы JMenuBar, JMenu, JMenuItem;

Домашнее задание:

• Реализация проверки выигрыша в игре.

Литература:

• Менеджер компановки GridBagLayout;

9. Связь логики и графического интерфейса. Интерфейсы.

• Прокрутка (скроллинг) в Swing;
• Создание простейшего графического калькулятора;
• Интерфейсы и их преимущество в ООП;
• Анонимные классы;
• Использование методов класса Math в калькуляторе;
• Создание компонентов интерфейса через наследование классов java.swing.

Домашнее задание:

• Добавление функциональности в калькулятор.
• Добавление скроллинга в текстовый редактор.

Литература:

• Множественная реализация интерфейсов.

10. Файловый ввод-вывод данных. Исключения.

• Библиотека java.io;
• Потоки ввода-вывода;
• Введение в исключения;
• Обработка и проброс исключений;
• Чтение и запись текстового файла;
• Добавление возможности сохранения текста в файл и загрузки из файла в текстовом редакторе;

Домашнее задание:

• Добавление возможности ввода имени загружаемого и сохраняемого файлов в текстовом редакторе.
• Правильная обработка исключений.

Литература:

• Файловые потоки ввода-вывода.
• Конструкция try-with-resources.

и многое другое!