Java基础知识面试题(2020最新版)

Java概述

何为编程

编程就是让计算机为解决某个问题而使用某种程序设计语言编写程序代码,并最终得到结果的过程。

为了使计算机能够理解人的意图,人类就必须要将需解决的问题的思路、方法、和手段通过计算机能够理解的形式告诉计算机,使得计算机能够根据人的指令一步一步去工作,完成某种特定的任务。这种人和计算机之间交流的过程就是编程。

什么是Java

Java是一门面向对象编程语言,不仅吸收了C++语言的各种优点,还摒弃了C++里难以理解的多继承、指针等概念,因此Java语言具有功能强大和简单易用两个特征。Java语言作为静态面向对象编程语言的代表,极好地实现了面向对象理论,允许程序员以优雅的思维方式进行复杂的编程 。

jdk1.5之后的三大版本

  • Java SE(J2SE,Java 2 Platform Standard Edition,标准版)
    Java SE 以前称为 J2SE。它允许开发和部署在桌面、服务器、嵌入式环境和实时环境中使用的 Java 应用程序。Java SE 包含了支持 Java Web 服务开发的类,并为Java EE和Java ME提供基础。
  • Java EE(J2EE,Java 2 Platform Enterprise Edition,企业版)
    Java EE 以前称为 J2EE。企业版本帮助开发和部署可移植、健壮、可伸缩且安全的服务器端Java 应用程序。Java EE 是在 Java SE 的基础上构建的,它提供 Web 服务、组件模型、管理和通信 API,可以用来实现企业级的面向服务体系结构(service-oriented architecture,SOA)和 Web2.0应用程序。2018年2月,Eclipse 宣布正式将 JavaEE 更名为 JakartaEE
  • Java ME(J2ME,Java 2 Platform Micro Edition,微型版)
    Java ME 以前称为 J2ME。Java ME 为在移动设备和嵌入式设备(比如手机、PDA、电视机顶盒和打印机)上运行的应用程序提供一个健壮且灵活的环境。Java ME 包括灵活的用户界面、健壮的安全模型、许多内置的网络协议以及对可以动态下载的连网和离线应用程序的丰富支持。基于 Java ME 规范的应用程序只需编写一次,就可以用于许多设备,而且可以利用每个设备的本机功能。

JVM、JRE和JDK的关系

JVM
Java Virtual Machine是Java虚拟机,Java程序需要运行在虚拟机上,不同的平台有自己的虚拟机,因此Java语言可以实现跨平台。

JRE
Java Runtime Environment包括Java虚拟机和Java程序所需的核心类库等。核心类库主要是java.lang包:包含了运行Java程序必不可少的系统类,如基本数据类型、基本数学函数、字符串处理、线程、异常处理类等,系统缺省加载这个包

如果想要运行一个开发好的Java程序,计算机中只需要安装JRE即可。

JDK
Java Development Kit是提供给Java开发人员使用的,其中包含了Java的开发工具,也包括了JRE。所以安装了JDK,就无需再单独安装JRE了。其中的开发工具:编译工具(javac.exe),打包工具(jar.exe)等

JVM&JRE&JDK关系图

Java基础知识面试题(2020最新版)

什么是跨平台性?原理是什么

所谓跨平台性,是指java语言编写的程序,一次编译后,可以在多个系统平台上运行。

实现原理:Java程序是通过java虚拟机在系统平台上运行的,只要该系统可以安装相应的java虚拟机,该系统就可以运行java程序。

Java语言有哪些特点

简单易学(Java语言的语法与C语言和C++语言很接近)

面向对象(封装,继承,多态)

平台无关性(Java虚拟机实现平台无关性)

支持网络编程并且很方便(Java语言诞生本身就是为简化网络编程设计的)

支持多线程(多线程机制使应用程序在同一时间并行执行多项任)

健壮性(Java语言的强类型机制、异常处理、垃圾的自动收集等)

安全性

什么是字节码?采用字节码的最大好处是什么

字节码:Java源代码经过虚拟机编译器编译后产生的文件(即扩展为.class的文件),它不面向任何特定的处理器,只面向虚拟机。

采用字节码的好处

Java语言通过字节码的方式,在一定程度上解决了传统解释型语言执行效率低的问题,同时又保留了解释型语言可移植的特点。所以Java程序运行时比较高效,而且,由于字节码并不专对一种特定的机器,因此,Java程序无须重新编译便可在多种不同的计算机上运行。

什么是Java程序的主类?应用程序和小程序的主类有何不同?

一个程序中可以有多个类,但只能有一个类是主类。在Java应用程序中,这个主类是指包含main()方法的类。而在Java小程序中,这个主类是一个继承自系统类JApplet或Applet的子类。应用程序的主类不一定要求是public类,但小程序的主类要求必须是public类。主类是Java程序执行的入口点。

Java应用程序与小程序之间有那些差别?

简单说应用程序是从主线程启动(也就是main()方法)。applet小程序没有main方法,主要是嵌在浏览器页面上运行(调用init()线程或者run()来启动),嵌入浏览器这点跟flash的小游戏类似。

Java和C++的区别

我知道很多人没学过C++,但是面试官就是没事喜欢拿咱们Java和C++比呀!没办法!!!就算没学过C++,也要记下来!

  • 都是面向对象的语言,都支持封装、继承和多态
  • Java不提供指针来直接访问内存,程序内存更加安全
  • Java的类是单继承的,C++支持多重继承;虽然Java的类不可以多继承,但是接口可以多继承。
  • Java有自动内存管理机制,不需要程序员手动释放无用内存

Oracle JDK 和 OpenJDK 的对比

  1. Oracle JDK版本将每三年发布一次,而OpenJDK版本每三个月发布一次;
  2. OpenJDK 是一个参考模型并且是完全开源的,而Oracle JDK是OpenJDK的一个实现,并不是完全开源的;
  3. Oracle JDK 比 OpenJDK 更稳定。OpenJDK和Oracle JDK的代码几乎相同,但Oracle JDK有更多的类和一些错误修复。因此,如果您想开发企业/商业软件,我建议您选择Oracle JDK,因为它经过了彻底的测试和稳定。某些情况下,有些人提到在使用OpenJDK 可能会遇到了许多应用程序崩溃的问题,但是,只需切换到Oracle JDK就可以解决问题;
  4. 在响应性和JVM性能方面,Oracle JDK与OpenJDK相比提供了更好的性能;
  5. Oracle JDK不会为即将发布的版本提供长期支持,用户每次都必须通过更新到最新版本获得支持来获取最新版本;
  6. Oracle JDK根据二进制代码许可协议获得许可,而OpenJDK根据GPL v2许可获得许可。

基础语法

数据类型

Java有哪些数据类型

定义:Java语言是强类型语言,对于每一种数据都定义了明确的具体的数据类型,在内存中分配了不同大小的内存空间。

分类

  • 基本数据类型 数值型 整数类型(byte,short,int,long)浮点类型(float,double)字符型(char)布尔型(boolean)
  • 引用数据类型 类(class)接口(interface)数组([])

Java基本数据类型图

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switch 是否能作用在 byte 上,是否能作用在 long 上,是否能作用在 String 上

在 Java 5 以前,switch(expr)中,expr 只能是 byte、short、char、int。从 Java5 开始,Java 中引入了枚举类型,expr 也可以是 enum 类型,从 Java 7 开始,expr 还可以是字符串(String),但是长整型(long)在目前所有的版本中都是不可以的。

用最有效率的方法计算 2 乘以 8

2 << 3(左移 3 位相当于乘以 2 的 3 次方,右移 3 位相当于除以 2 的 3 次方)。

Math.round(11.5) 等于多少?Math.round(-11.5)等于多少

Math.round(11.5)的返回值是 12,Math.round(-11.5)的返回值是-11。四舍五入的原理是在参数上加 0.5 然后进行下取整。

float f=3.4;是否正确

不正确。3.4 是双精度数,将双精度型(double)赋值给浮点型(float)属于下转型(down-casting,也称为窄化)会造成精度损失,因此需要强制类型转换float f =(float)3.4; 或者写成 float f =3.4F;。

short s1 = 1; s1 = s1 + 1;有错吗?short s1 = 1; s1 += 1;有错吗

对于 short s1 = 1; s1 = s1 + 1;由于 1 是 int 类型,因此 s1+1 运算结果也是 int型,需要强制转换类型才能赋值给 short 型。

而 short s1 = 1; s1 += 1;可以正确编译,因为 s1+= 1;相当于 s1 = (short(s1 + 1);其中有隐含的强制类型转换。

编码

Java语言采用何种编码方案?有何特点?

Java语言采用Unicode编码标准,Unicode(标准码),它为每个字符制订了一个唯一的数值,因此在任何的语言,平台,程序都可以放心的使用。

注释

什么Java注释

定义:用于解释说明程序的文字

分类

  • 单行注释
    格式: // 注释文字
  • 多行注释
    格式: /* 注释文字 */
  • 文档注释
    格式:/** 注释文字 */

作用

在程序中,尤其是复杂的程序中,适当地加入注释可以增加程序的可读性,有利于程序的修改、调试和交流。注释的内容在程序编译的时候会被忽视,不会产生目标代码,注释的部分不会对程序的执行结果产生任何影响。

注意事项:多行和文档注释都不能嵌套使用。

访问修饰符

访问修饰符 public,private,protected,以及不写(默认)时的区别

定义:Java中,可以使用访问修饰符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。Java 支持 4 种不同的访问权限。

分类

private : 在同一类内可见。使用对象:变量、方法。 注意:不能修饰类(外部类)
default (即缺省,什么也不写,不使用任何关键字): 在同一包内可见,不使用任何修饰符。使用对象:类、接口、变量、方法。
protected : 对同一包内的类和所有子类可见。使用对象:变量、方法。 注意:不能修饰类(外部类)。
public : 对所有类可见。使用对象:类、接口、变量、方法

访问修饰符图

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运算符

&和&&的区别

&运算符有两种用法:(1)按位与;(2)逻辑与。

&&运算符是短路与运算。逻辑与跟短路与的差别是非常巨大的,虽然二者都要求运算符左右两端的布尔值都是true 整个表达式的值才是 true。&&之所以称为短路运算,是因为如果&&左边的表达式的值是 false,右边的表达式会被直接短路掉,不会进行运算。

注意:逻辑或运算符(|)和短路或运算符(||)的差别也是如此。

关键字

Java 有没有 goto

goto 是 Java 中的保留字,在目前版本的 Java 中没有使用。

final 有什么用?

用于修饰类、属性和方法;

  • 被final修饰的类不可以被继承
  • 被final修饰的方法不可以被重写
  • 被final修饰的变量不可以被改变,被final修饰不可变的是变量的引用,而不是引用指向的内容,引用指向的内容是可以改变的

final finally finalize区别

  • final可以修饰类、变量、方法,修饰类表示该类不能被继承、修饰方法表示该方法不能被重写、修饰变量表
    示该变量是一个常量不能被重新赋值。
  • finally一般作用在try-catch代码块中,在处理异常的时候,通常我们将一定要执行的代码方法finally代码块
    中,表示不管是否出现异常,该代码块都会执行,一般用来存放一些关闭资源的代码。
  • finalize是一个方法,属于Object类的一个方法,而Object类是所有类的父类,该方法一般由垃圾回收器来调
    用,当我们调用System.gc() 方法的时候,由垃圾回收器调用finalize(),回收垃圾,一个对象是否可回收的最后判断。

this关键字的用法

this是自身的一个对象,代表对象本身,可以理解为:指向对象本身的一个指针。

this的用法在java中大体可以分为3种:

1.普通的直接引用,this相当于是指向当前对象本身。

2.形参与成员名字重名,用this来区分:

public Person(String name, int age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
}
1234

3.引用本类的构造函数

class Person{
    private String name;
    private int age;
    
    public Person() {
    }
 
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }
    public Person(String name, int age) {
        this(name);
        this.age = age;
    }
}
123456789101112131415

super关键字的用法

super可以理解为是指向自己超(父)类对象的一个指针,而这个超类指的是离自己最近的一个父类。

super也有三种用法:

1.普通的直接引用

与this类似,super相当于是指向当前对象的父类的引用,这样就可以用super.xxx来引用父类的成员。

2.子类中的成员变量或方法与父类中的成员变量或方法同名时,用super进行区分

class Person{
    protected String name;
 
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }
 
}
 
class Student extends Person{
    private String name;
 
    public Student(String name, String name1) {
        super(name);
        this.name = name1;
    }
 
    public void getInfo(){
        System.out.println(this.name);      //Child
        System.out.println(super.name);     //Father
    }
 
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
       Student s1 = new Student("Father","Child");
       s1.getInfo();
 
    }
}
12345678910111213141516171819202122232425262728293031

3.引用父类构造函数

3、引用父类构造函数

  • super(参数):调用父类中的某一个构造函数(应该为构造函数中的第一条语句)。
  • this(参数):调用本类中另一种形式的构造函数(应该为构造函数中的第一条语句)。

this与super的区别

  • super: 它引用当前对象的直接父类中的成员(用来访问直接父类中被隐藏的父类中成员数据或函数,基类与派生类中有相同成员定义时如:super.变量名 super.成员函数据名(实参)
  • this:它代表当前对象名(在程序中易产生二义性之处,应使用this来指明当前对象;如果函数的形参与类中的成员数据同名,这时需用this来指明成员变量名)
  • super()和this()类似,区别是,super()在子类中调用父类的构造方法,this()在本类内调用本类的其它构造方法。
  • super()和this()均需放在构造方法内第一行。
  • 尽管可以用this调用一个构造器,但却不能调用两个。
  • this和super不能同时出现在一个构造函数里面,因为this必然会调用其它的构造函数,其它的构造函数必然也会有super语句的存在,所以在同一个构造函数里面有相同的语句,就失去了语句的意义,编译器也不会通过。
  • this()和super()都指的是对象,所以,均不可以在static环境中使用。包括:static变量,static方法,static语句块。
  • 从本质上讲,this是一个指向本对象的指针, 然而super是一个Java关键字。

static存在的主要意义

static的主要意义是在于创建独立于具体对象的域变量或者方法。以致于即使没有创建对象,也能使用属性和调用方法

static关键字还有一个比较关键的作用就是 用来形成静态代码块以优化程序性能。static块可以置于类中的任何地方,类中可以有多个static块。在类初次被加载的时候,会按照static块的顺序来执行每个static块,并且只会执行一次。

为什么说static块可以用来优化程序性能,是因为它的特性:只会在类加载的时候执行一次。因此,很多时候会将一些只需要进行一次的初始化操作都放在static代码块中进行。

static的独特之处

1、被static修饰的变量或者方法是独立于该类的任何对象,也就是说,这些变量和方法不属于任何一个实例对象,而是被类的实例对象所共享

怎么理解 “被类的实例对象所共享” 这句话呢?就是说,一个类的静态成员,它是属于大伙的【大伙指的是这个类的多个对象实例,我们都知道一个类可以创建多个实例!】,所有的类对象共享的,不像成员变量是自个的【自个指的是这个类的单个实例对象】…我觉得我已经讲的很通俗了,你明白了咩?

2、在该类被第一次加载的时候,就会去加载被static修饰的部分,而且只在类第一次使用时加载并进行初始化,注意这是第一次用就要初始化,后面根据需要是可以再次赋值的。

3、static变量值在类加载的时候分配空间,以后创建类对象的时候不会重新分配。赋值的话,是可以任意赋值的!

4、被static修饰的变量或者方法是优先于对象存在的,也就是说当一个类加载完毕之后,即便没有创建对象,也可以去访问。

static应用场景

因为static是被类的实例对象所共享,因此如果某个成员变量是被所有对象所共享的,那么这个成员变量就应该定义为静态变量

因此比较常见的static应用场景有:

1、修饰成员变量 2、修饰成员方法 3、静态代码块 4、修饰类【只能修饰内部类也就是静态内部类】 5、静态导包

static注意事项

1、静态只能访问静态。 2、非静态既可以访问非静态的,也可以访问静态的。

流程控制语句

break ,continue ,return 的区别及作用

break 跳出总上一层循环,不再执行循环(结束当前的循环体)

continue 跳出本次循环,继续执行下次循环(结束正在执行的循环 进入下一个循环条件)

return 程序返回,不再执行下面的代码(结束当前的方法 直接返回)

在 Java 中,如何跳出当前的多重嵌套循环

在Java中,要想跳出多重循环,可以在外面的循环语句前定义一个标号,然后在里层循环体的代码中使用带有标号的break 语句,即可跳出外层循环。例如:

public static void main(String[] args) {
    ok:
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        for (int j = 0; j < 10; j++) {
            System.out.println("i=" + i + ",j=" + j);
            if (j == 5) {
                break ok;
            }

        }
    }
}
123456789101112

面向对象

面向对象概述

面向对象和面向过程的区别

面向过程

优点:性能比面向对象高,因为类调用时需要实例化,开销比较大,比较消耗资源;比如单片机、嵌入式开发、Linux/Unix等一般采用面向过程开发,性能是最重要的因素。

缺点:没有面向对象易维护、易复用、易扩展

面向对象

优点:易维护、易复用、易扩展,由于面向对象有封装、继承、多态性的特性,可以设计出低耦合的系统,使系统更加灵活、更加易于维护

缺点:性能比面向过程低

面向过程是具体化的,流程化的,解决一个问题,你需要一步一步的分析,一步一步的实现。

面向对象是模型化的,你只需抽象出一个类,这是一个封闭的盒子,在这里你拥有数据也拥有解决问题的方法。需要什么功能直接使用就可以了,不必去一步一步的实现,至于这个功能是如何实现的,管我们什么事?我们会用就可以了。

面向对象的底层其实还是面向过程,把面向过程抽象成类,然后封装,方便我们使用的就是面向对象了。

面向对象三大特性

面向对象的特征有哪些方面

面向对象的特征主要有以下几个方面

抽象:抽象是将一类对象的共同特征总结出来构造类的过程,包括数据抽象和行为抽象两方面。抽象只关注对象有哪些属性和行为,并不关注这些行为的细节是什么。

封装

封装把一个对象的属性私有化,同时提供一些可以被外界访问的属性的方法,如果属性不想被外界访问,我们大可不必提供方法给外界访问。但是如果一个类没有提供给外界访问的方法,那么这个类也没有什么意义了。

继承

继承是使用已存在的类的定义作为基础建立新类的技术,新类的定义可以增加新的数据或新的功能,也可以用父类的功能,但不能选择性地继承父类。通过使用继承我们能够非常方便地复用以前的代码。

关于继承如下 3 点请记住:

  1. 子类拥有父类非 private 的属性和方法。
  2. 子类可以拥有自己属性和方法,即子类可以对父类进行扩展。
  3. 子类可以用自己的方式实现父类的方法。(以后介绍)。

多态

所谓多态就是指程序中定义的引用变量所指向的具体类型和通过该引用变量发出的方法调用在编程时并不确定,而是在程序运行期间才确定,即一个引用变量到底会指向哪个类的实例对象,该引用变量发出的方法调用到底是哪个类中实现的方法,必须在由程序运行期间才能决定。

在Java中有两种形式可以实现多态:继承(多个子类对同一方法的重写)和接口(实现接口并覆盖接口中同一方法)。

其中Java 面向对象编程三大特性:封装 继承 多态

封装:隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方式,将变化隔离,便于使用,提高复用性和安全性。

继承:继承是使用已存在的类的定义作为基础建立新类的技术,新类的定义可以增加新的数据或新的功能,也可以用父类的功能,但不能选择性地继承父类。通过使用继承可以提高代码复用性。继承是多态的前提。

关于继承如下 3 点请记住

  1. 子类拥有父类非 private 的属性和方法。
  2. 子类可以拥有自己属性和方法,即子类可以对父类进行扩展。
  3. 子类可以用自己的方式实现父类的方法。

多态性:父类或接口定义的引用变量可以指向子类或具体实现类的实例对象。提高了程序的拓展性。

在Java中有两种形式可以实现多态:继承(多个子类对同一方法的重写)和接口(实现接口并覆盖接口中同一方法)。

方法重载(overload)实现的是编译时的多态性(也称为前绑定),而方法重写(override)实现的是运行时的多态性(也称为后绑定)。

一个引用变量到底会指向哪个类的实例对象,该引用变量发出的方法调用到底是哪个类中实现的方法,必须在由程序运行期间才能决定。运行时的多态是面向对象最精髓的东西,要实现多态需要做两件事:

  • 方法重写(子类继承父类并重写父类中已有的或抽象的方法);
  • 对象造型(用父类型引用子类型对象,这样同样的引用调用同样的方法就会根据子类对象的不同而表现出不同的行为)。

什么是多态机制?Java语言是如何实现多态的?

所谓多态就是指程序中定义的引用变量所指向的具体类型和通过该引用变量发出的方法调用在编程时并不确定,而是在程序运行期间才确定,即一个引用变量倒底会指向哪个类的实例对象,该引用变量发出的方法调用到底是哪个类中实现的方法,必须在由程序运行期间才能决定。因为在程序运行时才确定具体的类,这样,不用修改源程序代码,就可以让引用变量绑定到各种不同的类实现上,从而导致该引用调用的具体方法随之改变,即不修改程序代码就可以改变程序运行时所绑定的具体代码,让程序可以选择多个运行状态,这就是多态性。

多态分为编译时多态和运行时多态。其中编辑时多态是静态的,主要是指方法的重载,它是根据参数列表的不同来区分不同的函数,通过编辑之后会变成两个不同的函数,在运行时谈不上多态。而运行时多态是动态的,它是通过动态绑定来实现的,也就是我们所说的多态性。

多态的实现

Java实现多态有三个必要条件:继承、重写、向上转型。

继承:在多态中必须存在有继承关系的子类和父类。

重写:子类对父类中某些方法进行重新定义,在调用这些方法时就会调用子类的方法。

向上转型:在多态中需要将子类的引用赋给父类对象,只有这样该引用才能够具备技能调用父类的方法和子类的方法。

只有满足了上述三个条件,我们才能够在同一个继承结构中使用统一的逻辑实现代码处理不同的对象,从而达到执行不同的行为。

对于Java而言,它多态的实现机制遵循一个原则:当超类对象引用变量引用子类对象时,被引用对象的类型而不是引用变量的类型决定了调用谁的成员方法,但是这个被调用的方法必须是在超类中定义过的,也就是说被子类覆盖的方法。

面向对象五大基本原则是什么(可选)

  • 单一职责原则SRP(Single Responsibility Principle)
    类的功能要单一,不能包罗万象,跟杂货铺似的。
  • 开放封闭原则OCP(Open-Close Principle)
    一个模块对于拓展是开放的,对于修改是封闭的,想要增加功能热烈欢迎,想要修改,哼,一万个不乐意。
  • 里式替换原则LSP(the Liskov Substitution Principle LSP)
    子类可以替换父类出现在父类能够出现的任何地方。比如你能代表你爸去你姥姥家干活。哈哈~~
  • 依赖倒置原则DIP(the Dependency Inversion Principle DIP)
    高层次的模块不应该依赖于低层次的模块,他们都应该依赖于抽象。抽象不应该依赖于具体实现,具体实现应该依赖于抽象。就是你出国要说你是中国人,而不能说你是哪个村子的。比如说中国人是抽象的,下面有具体的xx省,xx市,xx县。你要依赖的抽象是中国人,而不是你是xx村的。
  • 接口分离原则ISP(the Interface Segregation Principle ISP)
    设计时采用多个与特定客户类有关的接口比采用一个通用的接口要好。就比如一个手机拥有打电话,看视频,玩游戏等功能,把这几个功能拆分成不同的接口,比在一个接口里要好的多。

类与接口

抽象类和接口的对比

抽象类是用来捕捉子类的通用特性的。接口是抽象方法的集合。

从设计层面来说,抽象类是对类的抽象,是一种模板设计,接口是行为的抽象,是一种行为的规范。

相同点

  • 接口和抽象类都不能实例化
  • 都位于继承的顶端,用于被其他实现或继承
  • 都包含抽象方法,其子类都必须覆写这些抽象方法

备注:Java8中接口中引入默认方法和静态方法,以此来减少抽象类和接口之间的差异。

现在,我们可以为接口提供默认实现的方法了,并且不用强制子类来实现它。

接口和抽象类各有优缺点,在接口和抽象类的选择上,必须遵守这样一个原则:

  • 行为模型应该总是通过接口而不是抽象类定义,所以通常是优先选用接口,尽量少用抽象类。
  • 选择抽象类的时候通常是如下情况:需要定义子类的行为,又要为子类提供通用的功能。

普通类和抽象类有哪些区别?

  • 普通类不能包含抽象方法,抽象类可以包含抽象方法。
  • 抽象类不能直接实例化,普通类可以直接实例化。

抽象类能使用 final 修饰吗?

不能,定义抽象类就是让其他类继承的,如果定义为 final 该类就不能被继承,这样彼此就会产生矛盾,所以 final 不能修饰抽象类

创建一个对象用什么关键字?对象实例与对象引用有何不同?

new关键字,new创建对象实例(对象实例在堆内存中),对象引用指向对象实例(对象引用存放在栈内存中)。一个对象引用可以指向0个或1个对象(一根绳子可以不系气球,也可以系一个气球);一个对象可以有n个引用指向它(可以用n条绳子系住一个气球)

变量与方法

成员变量与局部变量的区别有哪些

变量:在程序执行的过程中,在某个范围内其值可以发生改变的量。从本质上讲,变量其实是内存中的一小块区域

成员变量:方法外部,类内部定义的变量

局部变量:类的方法中的变量。

成员变量和局部变量的区别

作用域

成员变量:针对整个类有效。
局部变量:只在某个范围内有效。(一般指的就是方法,语句体内)

存储位置

成员变量:随着对象的创建而存在,随着对象的消失而消失,存储在堆内存中。
局部变量:在方法被调用,或者语句被执行的时候存在,存储在栈内存中。当方法调用完,或者语句结束后,就自动释放。

生命周期

成员变量:随着对象的创建而存在,随着对象的消失而消失
局部变量:当方法调用完,或者语句结束后,就自动释放。

初始值

成员变量:有默认初始值。

局部变量:没有默认初始值,使用前必须赋值。

使用原则

在使用变量时需要遵循的原则为:就近原则
首先在局部范围找,有就使用;接着在成员位置找。

在Java中定义一个不做事且没有参数的构造方法的作用

Java程序在执行子类的构造方法之前,如果没有用super()来调用父类特定的构造方法,则会调用父类中“没有参数的构造方法”。因此,如果父类中只定义了有参数的构造方法,而在子类的构造方法中又没有用super()来调用父类中特定的构造方法,则编译时将发生错误,因为Java程序在父类中找不到没有参数的构造方法可供执行。解决办法是在父类里加上一个不做事且没有参数的构造方法。

在调用子类构造方法之前会先调用父类没有参数的构造方法,其目的是?

帮助子类做初始化工作。

一个类的构造方法的作用是什么?若一个类没有声明构造方法,改程序能正确执行吗?为什么?

主要作用是完成对类对象的初始化工作。可以执行。因为一个类即使没有声明构造方法也会有默认的不带参数的构造方法。

构造方法有哪些特性?

名字与类名相同;

没有返回值,但不能用void声明构造函数;

生成类的对象时自动执行,无需调用。

静态变量和实例变量区别

静态变量: 静态变量由于不属于任何实例对象,属于类的,所以在内存中只会有一份,在类的加载过程中,JVM只为静态变量分配一次内存空间。

实例变量: 每次创建对象,都会为每个对象分配成员变量内存空间,实例变量是属于实例对象的,在内存中,创建几次对象,就有几份成员变量。

静态变量与普通变量区别

static变量也称作静态变量,静态变量和非静态变量的区别是:静态变量被所有的对象所共享,在内存中只有一个副本,它当且仅当在类初次加载时会被初始化。而非静态变量是对象所拥有的,在创建对象的时候被初始化,存在多个副本,各个对象拥有的副本互不影响。

还有一点就是static成员变量的初始化顺序按照定义的顺序进行初始化。

静态方法和实例方法有何不同?

静态方法和实例方法的区别主要体现在两个方面:

  1. 在外部调用静态方法时,可以使用”类名.方法名”的方式,也可以使用”对象名.方法名”的方式。而实例方法只有后面这种方式。也就是说,调用静态方法可以无需创建对象。
  2. 静态方法在访问本类的成员时,只允许访问静态成员(即静态成员变量和静态方法),而不允许访问实例成员变量和实例方法;实例方法则无此限制

在一个静态方法内调用一个非静态成员为什么是非法的?

由于静态方法可以不通过对象进行调用,因此在静态方法里,不能调用其他非静态变量,也不可以访问非静态变量成员。

什么是方法的返回值?返回值的作用是什么?

方法的返回值是指我们获取到的某个方法体中的代码执行后产生的结果!(前提是该方法可能产生结果)。返回值的作用:接收出结果,使得它可以用于其他的操作!

重写与重载

构造器(constructor)是否可被重写(override)

构造器不能被继承,因此不能被重写,但可以被重载。

重载(Overload)和重写(Override)的区别。重载的方法能否根据返回类型进行区分?

方法的重载和重写都是实现多态的方式,区别在于前者实现的是编译时的多态性,而后者实现的是运行时的多态性。

重载:发生在同一个类中,方法名相同参数列表不同(参数类型不同、个数不同、顺序不同),与方法返回值和访问修饰符无关,即重载的方法不能根据返回类型进行区分

重写:发生在父子类中,方法名、参数列表必须相同,返回值小于等于父类,抛出的异常小于等于父类,访问修饰符大于等于父类(里氏代换原则);如果父类方法访问修饰符为private则子类中就不是重写。

对象相等判断

== 和 equals 的区别是什么

== : 它的作用是判断两个对象的地址是不是相等。即,判断两个对象是不是同一个对象。(基本数据类型 == 比较的是值,引用数据类型 == 比较的是内存地址)

equals() : 它的作用也是判断两个对象是否相等。但它一般有两种使用情况:

情况1:类没有覆盖 equals() 方法。则通过 equals() 比较该类的两个对象时,等价于通过“==”比较这两个对象。

情况2:类覆盖了 equals() 方法。一般,我们都覆盖 equals() 方法来两个对象的内容相等;若它们的内容相等,则返回 true (即,认为这两个对象相等)。

举个例子:

public class test1 {
    public static void main(String[] args) {
        String a = new String("ab"); // a 为一个引用
        String b = new String("ab"); // b为另一个引用,对象的内容一样
        String aa = "ab"; // 放在常量池中
        String bb = "ab"; // 从常量池中查找
        if (aa == bb) // true
            System.out.println("aa==bb");
        if (a == b) // false,非同一对象
            System.out.println("a==b");
        if (a.equals(b)) // true
            System.out.println("aEQb");
        if (42 == 42.0) { // true
            System.out.println("true");
        }
    }
}
1234567891011121314151617

说明:

  • String中的equals方法是被重写过的,因为object的equals方法是比较的对象的内存地址,而String的equals方法比较的是对象的值。
  • 当创建String类型的对象时,虚拟机会在常量池中查找有没有已经存在的值和要创建的值相同的对象,如果有就把它赋给当前引用。如果没有就在常量池中重新创建一个String对象。

hashCode 与 equals (重要)

HashSet如何检查重复

两个对象的 hashCode() 相同,则 equals() 也一定为 true,对吗?

hashCode和equals方法的关系

面试官可能会问你:“你重写过 hashcode 和 equals 么,为什么重写equals时必须重写hashCode方法?”

hashCode()介绍

hashCode() 的作用是获取哈希码,也称为散列码;它实际上是返回一个int整数。这个哈希码的作用是确定该对象在哈希表中的索引位置。hashCode() 定义在JDK的Object.java中,这就意味着Java中的任何类都包含有hashCode()函数。

散列表存储的是键值对(key-value),它的特点是:能根据“键”快速的检索出对应的“值”。这其中就利用到了散列码!(可以快速找到所需要的对象)

为什么要有 hashCode

我们以“HashSet 如何检查重复”为例子来说明为什么要有 hashCode

当你把对象加入 HashSet 时,HashSet 会先计算对象的 hashcode 值来判断对象加入的位置,同时也会与其他已经加入的对象的 hashcode 值作比较,如果没有相符的hashcode,HashSet会假设对象没有重复出现。但是如果发现有相同 hashcode 值的对象,这时会调用 equals()方法来检查 hashcode 相等的对象是否真的相同。如果两者相同,HashSet 就不会让其加入操作成功。如果不同的话,就会重新散列到其他位置。(摘自我的Java启蒙书《Head first java》第二版)。这样我们就大大减少了 equals 的次数,相应就大大提高了执行速度。

hashCode()与equals()的相关规定

如果两个对象相等,则hashcode一定也是相同的

两个对象相等,对两个对象分别调用equals方法都返回true

两个对象有相同的hashcode值,它们也不一定是相等的

因此,equals 方法被覆盖过,则 hashCode 方法也必须被覆盖

hashCode() 的默认行为是对堆上的对象产生独特值。如果没有重写 hashCode(),则该 class 的两个对象无论如何都不会相等(即使这两个对象指向相同的数据)

对象的相等与指向他们的引用相等,两者有什么不同?

对象的相等 比的是内存中存放的内容是否相等而 引用相等 比较的是他们指向的内存地址是否相等。

值传递

当一个对象被当作参数传递到一个方法后,此方法可改变这个对象的属性,并可返回变化后的结果,那么这里到底是值传递还是引用传递

是值传递。Java 语言的方法调用只支持参数的值传递。当一个对象实例作为一个参数被传递到方法中时,参数的值就是对该对象的引用。对象的属性可以在被调用过程中被改变,但对对象引用的改变是不会影响到调用者的

为什么 Java 中只有值传递

首先回顾一下在程序设计语言中有关将参数传递给方法(或函数)的一些专业术语。按值调用(call by value)表示方法接收的是调用者提供的值,而按引用调用(call by reference)表示方法接收的是调用者提供的变量地址。一个方法可以修改传递引用所对应的变量值,而不能修改传递值调用所对应的变量值。 它用来描述各种程序设计语言(不只是Java)中方法参数传递方式。

Java程序设计语言总是采用按值调用。也就是说,方法得到的是所有参数值的一个拷贝,也就是说,方法不能修改传递给它的任何参数变量的内容。

下面通过 3 个例子来给大家说明

example 1

public static void main(String[] args) {
    int num1 = 10;
    int num2 = 20;

    swap(num1, num2);

    System.out.println("num1 = " + num1);
    System.out.println("num2 = " + num2);
}

public static void swap(int a, int b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;

    System.out.println("a = " + a);
    System.out.println("b = " + b);
}
123456789101112131415161718

结果

a = 20
b = 10
num1 = 10
num2 = 20
1234

解析

Java基础知识面试题(2020最新版)

在swap方法中,a、b的值进行交换,并不会影响到 num1、num2。因为,a、b中的值,只是从 num1、num2 的复制过来的。也就是说,a、b相当于num1、num2 的副本,副本的内容无论怎么修改,都不会影响到原件本身。

通过上面例子,我们已经知道了一个方法不能修改一个基本数据类型的参数,而对象引用作为参数就不一样,请看 example2.

example 2

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };
        System.out.println(arr[0]);
        change(arr);
        System.out.println(arr[0]);
    }

    public static void change(int[] array) {
        // 将数组的第一个元素变为0
        array[0] = 0;
    }
1234567891011

结果

1
0
12

解析

Java基础知识面试题(2020最新版)

array 被初始化 arr 的拷贝也就是一个对象的引用,也就是说 array 和 arr 指向的时同一个数组对象。 因此,外部对引用对象的改变会反映到所对应的对象上。

通过 example2 我们已经看到,实现一个改变对象参数状态的方法并不是一件难事。理由很简单,方法得到的是对象引用的拷贝,对象引用及其他的拷贝同时引用同一个对象。

很多程序设计语言(特别是,C++和Pascal)提供了两种参数传递的方式:值调用和引用调用。有些程序员(甚至本书的作者)认为Java程序设计语言对对象采用的是引用调用,实际上,这种理解是不对的。由于这种误解具有一定的普遍性,所以下面给出一个反例来详细地阐述一下这个问题。

example 3

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Student s1 = new Student("小张");
        Student s2 = new Student("小李");
        Test.swap(s1, s2);
        System.out.println("s1:" + s1.getName());
        System.out.println("s2:" + s2.getName());
    }

    public static void swap(Student x, Student y) {
        Student temp = x;
        x = y;
        y = temp;
        System.out.println("x:" + x.getName());
        System.out.println("y:" + y.getName());
    }
}
12345678910111213141516171819

结果

x:小李
y:小张
s1:小张
s2:小李
1234

解析

交换之前:

Java基础知识面试题(2020最新版)

交换之后:

Java基础知识面试题(2020最新版)

通过上面两张图可以很清晰的看出: 方法并没有改变存储在变量 s1 和 s2 中的对象引用。swap方法的参数x和y被初始化为两个对象引用的拷贝,这个方法交换的是这两个拷贝

总结

Java程序设计语言对对象采用的不是引用调用,实际上,对象引用是按值传递的。

下面再总结一下Java中方法参数的使用情况:

  • 一个方法不能修改一个基本数据类型的参数(即数值型或布尔型》
  • 一个方法可以改变一个对象参数的状态。
  • 一个方法不能让对象参数引用一个新的对象。

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