Java基础

ErenJaegerKing大约 17 分钟

基础概念与常识

Java 语言有哪些特点?

简单易学
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）
支持多线程（ C++ 语言没有内置的多线程机制，因此必须调用操作系统的多线程功能来进行多线程程序设计，而 Java 语言却提供了多线程支持）；
可靠性（具备异常处理和自动内存管理机制）；

Java SE vs Java EE

Java SE 是 Java 的基础版本，Java EE 是 Java 的高级版本

Java SE 更适合开发桌面应用程序或简单的服务器应用程序，Java EE 更适合开发复杂的企业级应用程序或 Web 应用程序。

JVM vs JDK vs JRE

JVM

Java 虚拟机（Java Virtual Machine, JVM）是运行 Java 字节码的虚拟机。

JDK 和 JRE

JDK（Java Development Kit）是一个功能齐全的 Java 开发工具包，供开发者使用，用于创建和编译 Java 程序。它包含了 JRE（Java Runtime Environment），以及编译器 javac 和其他工具，如 javadoc（文档生成器）、jdb（调试器）、jconsole（监控工具）、javap（反编译工具）等。

什么是字节码?采用字节码的好处是什么?

在java中，JVM可以理解的代码就叫做字节码（即扩展名为.class的文件），只面向虚拟机。

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。

由于字节码并不针对一种特定的机器，因此，java程序无须重新编译便可在多种不同操作系统的计算机上运行

为什么说 Java 语言“编译与解释并存”？

这是因为java语言既具有编译型语言的特征，也具有解释型语言的特征。因为java程序要经过先编译，后解释两个步骤，由java编写的程序需要先经过编译步骤，生成字节码（.class文件），这种字节码必须由java解释器来解释执行

基本语法

注释有哪几种形式？

单行注释
多行注释
文档注释

continue 跳出当前的这一次循环，继续下一次循环
break 跳出真个循环体，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

基本数据类型

Java 中的几种基本数据类型了解么？

java中有8个基本数据类型

6种数字类型：
- 4种整数型：byte short int long
- 2种浮点型：float、double
1种字符类型：char
1种布尔型：boolean

这八种基本类型都有对应的包装类分别为：Byte、Short、Integer、Long、Float、Double、Character、Boolean 。

基本类型和包装类型的区别？

用途：包装类可用于泛型，而基本类型不可以
存储方式：基本类型的局部变量存放在java虚拟机栈种的局部变量表中，基本数据类型的成员变量存放在java虚拟机的堆中。包装类属于对象类型，几乎所有的对象实例都存在堆。
占用空间：相比于包装类（对象类型），基本数据类型占用的空间往往非常小
默认值：成员变量包装类不赋值就是null，而基本类型由默认值且不是null
比较方式：对于基本数据类型来说，==比较的是值。对于包装数据来说，==比较的是对象的内存地址。

包装类型的缓存机制了解么？

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

所有整型包装类对象之间值的比较，全部使用 equals 方法比较。

自动装箱与拆箱了解吗？原理是什么？

什么是自动拆装箱？

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

为什么浮点数运算的时候会有精度丢失的风险？

这个和计算机保存浮点数的机制有很大关系。

我们知道计算机是二进制的，而计算机在表示一个数字时，宽度是有限的，无限循环的小数存储在计算机时，只能被截断，所以就会导致小数精度发生损失的情况。

这也就是解释了为什么浮点数没有办法用二进制精确表示

如何解决浮点数运算的精度丢失问题？

BigDecimal 可以实现对浮点数的运算，不会造成精度丢失。通常情况下，大部分需要浮点数精确运算结果的业务场景（比如涉及到钱的场景）都是通过 BigDecimal 来做的。

超过 long 整型的数据应该如何表示？

基本数值类型都有一个表达范围，如果超过这个范围就会有数值溢出的风险。

在 Java 中，64 位 long 整型是最大的整数类型。

BigInteger 内部使用 int[] 数组来存储任意大小的整形数据。

变量

成员变量与局部变量的区别？

语法形式：成员变量属于类局部变量是在代码块中或方法定义的变量或者参数；成员变量可以被public，private，static等修饰符所修饰，而局部变量不能被访问控制修饰符以及static所修饰；但是成员变量和局部变量都能被final修饰。
存储方式：而对象存在于堆内存，局部变量则存在于栈内存。
生存时间：成员变量是对象的一部分，它随着对象的创建而存在局部变量随着方法的调用而自动生成，随着方法的调用结束而消亡
默认值:成员变量如果没有被赋初始值，则会自动以类型的默认值而赋值

静态变量有什么作用？

静态变量也就是被 static 关键字修饰的变量。

它可以被类的所有实例共享，无论一个类创建了多少个对象，它们都共享同一份静态变量。

也就是说，静态变量只会被分配一次内存，即使创建多个对象，这样可以节省内存。

字符型常量和字符串常量的区别?

形式：'' ""。
含义：字符常量相当于一个整数值（ASCII值）；字符串常量代表一个地址值。
占内存大小：字符常量只占用2个字节；字符串常量占若干个字节。

方法

什么是方法的返回值?方法有哪几种类型？

方法的返回值就是获取某个方法体中的代码执行后产生的结果

无参数无返回值
有参数无返回值
有返回值无参数
有返回值有参数

静态方法为什么不能调用非静态成员?

静态方法是属于类的，在类的加载的时候就会分配内存，可以通过类名直接访问。而非静态成员变量属于实例对象，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。

静态方法和实例方法有何不同？

调用方式：调用静态方法可以无需创建对象。类名.方法名
访问类成员是否存在限制：静态方法在访问本类的成员时，只允许访问静态成员，不允许访问实例成员。

一个对象引用可以指向0个或1个对象
一个对象可以有n个引用指向它

名称与类型相同
没有返回值
自动执行

构造方法不能被重写，但可以被重载。

可以有多个构造方法，根据参数列表的不同。

子类拥有父类所有的方法和属性，但是父类中的私有属性和方法子类是无法访问，只是拥有
子类可以拥有自己的属性和方法，即子类可以对父类进行扩展
子类可以用自己的方法实现父类的方法

多态

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。

接口和抽象类有什么共同点和区别？

共同点：

实例化
抽象方法不同点：
继承和实现
设计目的
成员变量
方法

深拷贝和浅拷贝区别了解吗？什么是引用拷贝？

浅拷贝：在堆上创建一个新的对象，如果原对象的属性是引用地址的话，浅拷贝就会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一个内部对象

深拷贝：会完全复制整个对象，包含这个对象所包含的内部对象

引用拷贝：共同引用堆上的

Object

Object 类的常见方法有哪些？

getClass

hashCode

equals

clone

toString

notify

notifyAll

wait

finalize

== 和 equals() 的区别

如果是基本数据类型，==比较是值
如果是引用类型，==比较的是对象的内存地址

equals() 方法存在两种使用情况：

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)。

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）。

String

String、StringBuffer、StringBuilder 的区别？

可变性：String不可变
线程安全性：String、StringBuffer线程安全
性能：

总结：

操作少量数据，String
单线程操作字符串缓冲区下操作大量数据，StringBuilder
多线程操作字符串缓冲区下操作大量数据，StringBuffer

String 为什么是不可变的?

String类被final修饰导致其不能被继承，进而避免子类破坏String不可变
保存字符串数组被final修饰且为私有的，并且String类并没有提供/暴露修改这个字符串的方法

字符串拼接用“+” 还是 StringBuilder?

是通过StringBuilder调用append方法来实现的，拼接完成之后调用toString得到一个String对象。缺陷就是在循环体中，编译器不会创建单个 StringBuilder 以复用，会导致创建过多的 StringBuilder 对象。

如果直接使用 StringBuilder 对象进行字符串拼接的话，就不会存在这个问题了。

字符串已有相同内容的字符串对象：直接返回该对象的引用
常量池中没有相同内容的字符串对象：这个方法就会将当前字符串对象的引用添加到字符串常量池中，并返回该引用。

getLocalizedMessage

printStackTrace

try-catch-finally 如何使用？

try 用于捕获异常

catch 用于处理try捕获到的异常

finally 在return之前执行这段代码

finally 中的代码一定会执行吗？

不一定，在finally之前虚拟机被终止运行的话，finally中的代码就不会别执行

如何使用 try-with-resources 代替try-catch-finally？

try (BufferedInputStream bin = new BufferedInputStream(new FileInputStream(new File("test.txt")));
     BufferedOutputStream bout = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(new File("out.txt")))) {
    int b;
    while ((b = bin.read()) != -1) {
        bout.write(b);
    }
}
catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}