Java面试题总结(一)
字符型常量和字符串常量的区别?
- 形式 : 字符常量是单引号引起的一个字符,字符串常量是双引号引起的 0 个或若干个字符。
- 含义 : 字符常量相当于一个整型值( ASCII 值),可以参加表达式运算; 字符串常量代表一个地址值(该字符串在内存中存放位置)。
- 占内存大小 : 字符常量只占 2 个字节; 字符串常量占若干个字节。
(注意: char 在 Java 中占两个字节)
自增自减运算符
在写代码的过程中,常见的一种情况是需要某个整数类型变量增加 1 或减少 1,Java 提供了一种特殊的运算符,用于这种表达式,叫做自增运算符(++)和自减运算符(–)。
++ 和 – 运算符可以放在变量之前,也可以放在变量之后,当运算符放在变量之前时(前缀),先自增/减,再赋值;当运算符放在变量之后时(后缀),先赋值,再自增/减。
例如,当 b = ++a 时,先自增(自己增加 1),再赋值(赋值给 b);当 b = a++ 时,先赋值(赋值给 b),再自增(自己增加 1)。也就是,++a 输出的是 a+1 的值,a++输出的是 a 值。
用一句口诀就是:“符号在前就先加/减,符号在后就后加/减”。
continue、break 和 return 的区别是什么?
在循环结构中,当循环条件不满足或者循环次数达到要求时,循环会正常结束。但是,有时候可能需要在循环的过程中,当发生了某种条件之后 ,提前终止循环,这就需要用到下面几个关键词:
- continue :指跳出当前的这一次循环,继续下一次循环。
- break :指跳出整个循环体,继续执行循环下面的语句。
return 用于跳出所在方法,结束该方法的运行。return 一般有两种用法:
- return; :直接使用 return 结束方法执行,用于没有返回值函数的方法
- return value; :return 一个特定值,用于有返回值函数的方法
1 | public static void main(String[] args) { |
1 | 0 |
静态方法为什么不能调用非静态成员?
这个需要结合 JVM 的相关知识,主要原因如下:
- 静态方法是属于类的,在类加载的时候就会分配内存,可以通过类名直接访问。而非静态成员属于实例对象,只有在对象实例化之后才存在,需要通过类的实例对象去访问。
- 在类的非静态成员不存在的时候静态成员就已经存在了,此时调用在内存中还不存在的非静态成员,属于非法操作。
重载和重写的区别
重载就是同样的一个方法能够根据输入数据的不同,做出不同的处理
重写就是当子类继承自父类的相同方法,输入数据一样,但要做出有别于父类的响应时,你就要覆盖父类方法
关于 重写的返回值类型 这里需要额外多说明一下,上面的表述不太清晰准确:如果方法的返回类型是 void 和基本数据类型,则返回值重写时不可修改。但是如果方法的返回值是引用类型,重写时是可以返回该引用类型的子类的。
1 | public class Hero { |
基本类型和包装类型的区别?
- 成员变量包装类型不赋值就是 null ,而基本类型有默认值且不是 null。
- 包装类型可用于泛型,而基本类型不可以。
- 基本数据类型的局部变量存放在 Java 虚拟机栈中的局部变量表中,基本数据类型的成员变量(未被 static 修饰 )存放在 Java 虚拟机的堆中。包装类型属于对象类型,我们知道几乎所有对象实例都存在于堆中。
- 相比于对象类型, 基本数据类型占用的空间非常小。
注意 : 基本数据类型存放在栈中是一个常见的误区! 基本数据类型的成员变量如果没有被 static 修饰的话(不建议这么使用,应该要使用基本数据类型对应的包装类型),就存放在堆中.
包装类型的缓存机制
Java 基本数据类型的包装类型的大部分都用到了缓存机制来提升性能。
Byte,Short,Integer,Long 这 4 种包装类默认创建了数值 [-128,127] 的相应类型的缓存数据,Character 创建了数值在 [0,127] 范围的缓存数据,Boolean 直接返回 True or False。
1 | Integer i1 = 40; |
Integer i1=40 这一行代码会发生装箱,也就是说这行代码等价于 Integer i1=Integer.valueOf(40) 。因此,i1 直接使用的是缓存中的对象。而Integer i2 = new Integer(40) 会直接创建新的对象。
因此,答案是 false.
记住:所有整型包装类对象之间值的比较,全部使用 equals 方法比较。
Java中的自动装箱与拆箱
装箱:将基本类型用它们对应的引用类型包装起来;
拆箱:将包装类型转换为基本数据类型;
1 | Integer i = 10; //装箱 |
从字节码中,我们发现装箱其实就是调用了 包装类的valueOf()方法,拆箱其实就是调用了 xxxValue()方法。
因此,
- Integer i = 10 等价于 Integer i = Integer.valueOf(10)
- int n = i 等价于 int n = i.intValue();
构造方法有哪些特点?是否可被 override?
构造方法特点如下:
- 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。
构造方法不能被 override(重写),但是可以 overload(重载),所以你可以看到一个类中有多个构造函数的情况。
面向对象三大特征
封装
封装是指把一个对象的状态信息(也就是属性)隐藏在对象内部,不允许外部对象直接访问对象的内部信息。但是可以提供一些可以被外界访问的方法来操作属性。就好像我们看不到挂在墙上的空调的内部的零件信息(也就是属性),但是可以通过遥控器(方法)来控制空调。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。就好像如果没有空调遥控器,那么我们就无法操控空凋制冷,空调本身就没有意义了(当然现在还有很多其他方法 ,这里只是为了举例子)。
继承
不同类型的对象,相互之间经常有一定数量的共同点。例如,小明同学、小红同学、小李同学,都共享学生的特性(班级、学号等)。同时,每一个对象还定义了额外的特性使得他们与众不同。例如小明的数学比较好,小红的性格惹人喜爱;小李的力气比较大。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,可以快速地创建新的类,可以提高代码的重用,程序的可维护性,节省大量创建新类的时间 ,提高我们的开发效率。
关于继承如下 3 点请记住:
- 子类拥有父类对象所有的属性和方法(包括私有属性和私有方法),但是父类中的私有属性和方法子类是无法访问,只是拥有。
- 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。
- 子类可以用自己的方式实现父类的方法。
多态
多态,顾名思义,表示一个对象具有多种的状态,具体表现为父类的引用指向子类的实例。
多态的特点:
- 对象类型和引用类型之间具有继承(类)/实现(接口)的关系;
- 引用类型变量发出的方法调用的到底是哪个类中的方法,必须在程序运行期间才能确定;
- 多态不能调用“只在子类存在但在父类不存在”的方法;
- 如果子类重写了父类的方法,真正执行的是子类覆盖的方法,如果子类没有覆盖父类的方法,执行的是父类的方法。
深拷贝和浅拷贝区别了解吗?什么是引用拷贝?
- 浅拷贝:浅拷贝会在堆上创建一个新的对象(区别于引用拷贝的一点),不过,如果原对象内部的属性是引用类型的话,浅拷贝会直接复制内部对象的引用地址,也就是说拷贝对象和原对象共用同一个内部对象。
- 深拷贝 :深拷贝会完全复制整个对象,包括这个对象所包含的内部对象。
详细可以参考深拷贝和浅拷贝的区别
== 和 equals() 的区别
== 对于基本类型和引用类型的作用效果是不同的:
- 对于基本数据类型来说,== 比较的是值。
- 对于引用数据类型来说,== 比较的是对象的内存地址。
equals() 不能用于判断基本数据类型的变量,只能用来判断两个对象是否相等。equals()方法存在于Object类中,而Object类是所有类的直接或间接父类,因此所有的类都有equals()方法。
- 类没有重写 equals()方法 :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,使用的默认是 Object类equals()方法。
- 类重写了 equals()方法 :一般我们都重写 equals()方法来比较两个对象中的属性是否相等;若它们的属性相等,则返回 true(即,认为这两个对象相等)。
1 | String a = new String("ab"); // a 为一个引用 |
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() 有什么用?
hashCode() 的作用是获取哈希码(int 整数),也称为散列码。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 类中,这就意味着 Java 中的任何类都包含有 hashCode() 函数。另外需要注意的是: Object 的 hashCode() 方法是本地方法,也就是用 C 语言或 C++ 实现的,该方法通常用来将对象的内存地址转换为整数之后返回。
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?
下面这段内容摘自我的 Java 启蒙书《Head First Java》:
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。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。
其实, hashCode() 和 equals()都是用于比较两个对象是否相等。
那为什么 JDK 还要同时提供这两个方法呢?
这是因为在一些容器(比如 HashMap、HashSet)中,有了 hashCode() 之后,判断元素是否在对应容器中的效率会更高(参考添加元素进HashSet的过程)!
我们在前面也提到了添加元素进HashSet的过程,如果 HashSet 在对比的时候,同样的 hashCode 有多个对象,它会继续使用 equals() 来判断是否真的相同。也就是说 hashCode 帮助我们大大缩小了查找成本。
那为什么不只提供 hashCode() 方法呢?
这是因为两个对象的hashCode 值相等并不代表两个对象就相等。
那为什么两个对象有相同的 hashCode 值,它们也不一定是相等的?
因为 hashCode() 所使用的哈希算法也许刚好会让多个对象传回相同的哈希值。越糟糕的哈希算法越容易碰撞,但这也与数据值域分布的特性有关(所谓哈希碰撞也就是指的是不同的对象得到相同的 hashCode )。
总结下来就是 :
- 如果两个对象的hashCode 值相等,那这两个对象不一定相等(哈希碰撞)。
- 如果两个对象的hashCode 值相等并且equals()方法也返回 true,我们才认为这两个对象相等。
- 如果两个对象的hashCode 值不相等,我们就可以直接认为这两个对象不相等。
相信大家看了我前面对 hashCode() 和 equals() 的介绍之后,下面这个问题已经难不倒你们了。
为什么重写 equals() 时必须重写 hashCode() 方法?
因为两个相等的对象的 hashCode 值必须是相等。也就是说如果 equals 方法判断两个对象是相等的,那这两个对象的 hashCode 值也要相等。
如果重写 equals() 时没有重写 hashCode() 方法的话就可能会导致 equals 方法判断是相等的两个对象,hashCode 值却不相等。
思考 :重写 equals() 时没有重写 hashCode() 方法的话,使用 HashMap 可能会出现什么问题。
总结 :
- equals 方法判断两个对象是相等的,那这两个对象的 hashCode 值也要相等。
- 两个对象有相同的 hashCode 值,他们也不一定是相等的(哈希碰撞)。