Java基础--1

1、Java语言有哪些特点

  • 简单易学,有丰富的类库
  • 面向对象(java最重要的特性,让程序耦合度更低,内聚性更高)
  • 与平台无关性(JVM是Java跨平台使用的根本)
  • 可靠安全
  • 支持多线程

2、面向对象和面向过程的区别

面向过程: 是分析解决问题的步骤,然后用函数把这些步骤一步一步地实现,然后在使用的时候一一
调用则可。性能较高,所有单片机,嵌入式开发等一般采用面向过程开发

面向对象: 是把构成问题的事务分解成各个对象,而建立对象的目的也不是为了完成一个个步骤,而是为了描述某个事物在解决整个问题的过程中所发生的行为。面向对象有 封装、继承、多态 的特性。所有易维护、易复用、易扩展。可以设计出低耦合的系统。但是性能上来说,比面向过程更低。

3、八种基本数据类型的大小,以及他们的封装类

基本类型大小(字节)默认值封装类
byte1(byte)0Byte
short2(short)0Short
int40Integer
long80LLong
float40.0fFloat
double80.0dDouble
boolean-falseBoolean
char2\u0000(null)Character

注:
1.int是基本数据类型,Integer是int的封装类,是引用类型。int默认值是0,而Integer默认值是null,所以Integer能区分出0和null的情况。一旦java看到null,就知道这个引用还没有指向某个对象,再任何引用使用前,必须为其指定一个对象,否则会报错。

4、标识符的命名规则。

标识符的含义:
是指在程序中,我们自己定义的内容,譬如,类的名字,方法名称以及变量名称等等,都是标识符。
命名规则:(硬性要求)
标识符可以包含英文字母,0-9的数字,$以及_
标识符不能以数字开头
标识符不是关键字
命名规范:(非硬性要求)
类名规范:首字符大写,后面每个单词首字母大写(大驼峰式)。
变量名规范:首字母小写,后面每个单词首字母大写(小驼峰式)。
方法名规范:同变量名。

5、instanceof 关键字的作用

instanceof 严格来说是Java中的一个双目运算符,用来测试一个对象是否为一个类的实例,通常在强制转换时先进行instanceof判断。

Animal a = new Bird();
if(a instanceof Cat){
	Cat c = (Cat)a;
	c.catchMouse();
}

注意:

  1. 编译器会检查 obj 是否能转换成右边的class类型,如果不能转换则直接报错,如果不能确定类型,则通过编译,具体看运行时定。
int i = 0;
System.out.println(i instanceof Integer);//编译不通过 i必须是引用类型,不能是基本类型 
System.out.println(i instanceof Object);//编译不通过
  1. 在 JavaSE规范 中对 instanceof 运算符的规定就是:如果 obj 为 null,那么将返回 false。
System.out.println(null instanceof Object);

6、Java自动装箱与拆箱

装箱就是自动将基本数据类型转换为包装器类型(int-->Integer);调用方法:Integer的valueOf(int) 方法
拆箱就是自动将包装器类型转换为基本数据类型(Integer-->int)。调用方法:Integer的intValue方法

在Java SE5之前,如果要生成一个数值为10的Integer对象,必须这样进行:

Integer i = new Integer(10);

而在从Java SE5开始就提供了自动装箱的特性,如果要生成一个数值为10的Integer对象,只需要这样就可以了:

Integer i = 10;

面试题1: 以下代码会输出什么?

public class Main { 
	public static void main(String[] args) { 
		Integer i1 = 100; 
		Integer i2 = 100;
		Integer i3 = 200; 
		Integer i4 = 200; 
		System.out.println(i1==i2); 
		System.out.println(i3==i4); 
	}
}

运行结果:

true
false

为什么会出现这样的结果?输出结果表明i1和i2指向的是同一个对象,而i3和i4指向的是不同的对象。此时只需一看源码便知究竟,下面这段代码是Integer的valueOf方法的具体实现:

public static Integer valueOf(int i) { 
	if(i >= -128 && i <= IntegerCache.high) 
		return IntegerCache.cache[i + 128]; 
	else
		return new Integer(i); 
}

其中IntegerCache类的实现为:

private static class IntegerCache {
    static final int high;
    static final Integer cache[];

    static {
        final int low = -128;

        // high value may be configured by property 
        int h = 127;
        if (integerCacheHighPropValue != null) {
            // Use Long.decode here to avoid invoking methods that 
            // require Integer's autoboxing cache to be initialized 
            int i = Long.decode(integerCacheHighPropValue).intValue();
            i = Math.max(i, 127);
            // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE 
            h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - -low);
        }
        high = h;

        cache = new Integer[(high - low) + 1];
        int j = low;
        for (int k = 0; k < cache.length; k++)
            cache[k] = new Integer(j++);
    }

    private IntegerCache() {
    }
}

从这2段代码可以看出,在通过valueOf方法创建Integer对象的时候,如果数值在[-128,127]之间,便返回指向IntegerCache.cache中已经存在的对象的引用;否则创建一个新的Integer对象。上面的代码中i1和i2的数值为100,因此会直接从cache中取已经存在的对象,所以i1和i2指向的是同一个对象,而i3和i4则是分别指向不同的对象。

面试题2: 以下代码会输出什么?

public class Main { 
	public static void main(String[] args) { 
		Double i1 = 100.0;
		Double i2 = 100.0;
		Double i3 = 200.0;
		Double i4 = 200.0;
		System.out.println(i1==i2);
		System.out.println(i3==i4); 
	}
}

运行结果:

false
false

原因: 在某个范围内的整型数值的个数是有限的,而浮点数却不是。

7、 重载和重写的区别

一、重写(Override)
从字面上看,重写就是 重新写一遍的意思。其实就是在子类中把父类本身有的方法重新写一遍。
子类继承了父类原有的方法,但有时子类并不想原封不动的继承父类中的某个方法,所以在方法名,参数列表,返回类型(除过子类中方法的返回值是父类中方法返回值的子类时)都相同的情况下, 对方法体进行修改或重写,这就是重写。
但要注意子类函数的访问修饰权限不能少于父类的。

public class Father {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub 
        Son s = new Son();
        s.sayHello();
    }

    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello");
    }
}

class Son extends Father {
    @Override
    public void sayHello() {
        // TODO Auto-generated method stub 
        System.out.println("hello by ");
    }
}

重写 总结:
1.发生在父类与子类之间
2.方法名,参数列表,返回类型(除子类中方法的返回类型是父类中返回类型的子类)必须相同
3.访问修饰符的限制一定要大于被重写方法的访问修饰符(public>protected>default>private)
4.重写方法一定不能抛出新的检查异常或者比被重写方法申明更加宽泛的检查型异常

二、重载(Overload)
在一个类中,同名的方法如果有不同的参数列表 (参数类型不同、参数个数不同甚至是参数顺序不同) 则视为重载。同时,重载对返回类型没有要求,可以相同也可以不同,但 不能通过返回类型是否相同来判断重载。

public class Father {
    public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub
        Father s = new Father();
        s.sayHello();
        s.sayHello("wintershii");
    }

    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello");
    }

    public void sayHello(String name) {
        System.out.println("Hello" + " " + name);
    }
}

重载 总结:
1.重载Overload是一个类中多态性的一种表现
2.重载要求同名方法的参数列表不同(参数类型,参数个数甚至是参数顺序)
3.重载的时候,返回值类型可以相同也可以不相同。无法以返回型别作为重载函数的区分标准。

8、 equals与==的区别

== :
== 比较的是变量(栈)内存中存放的对象的(堆)内存地址,用来判断两个对象的地址是否相同,即是否是
指相同一个对象。比较的是真正意义上的指针操作。
1、比较的是操作符两端的操作数是否是同一个对象。
2、两边的操作数必须是同一类型的(可以是父子类之间)才能编译通过。
3、比较的是地址,如果是具体的阿拉伯数字的比较,值相等则为true,如:
int a=10 与 long b=10L 与 double c=10.0都是相同的(为true),因为他们都指向地址为10的堆。

equals:
equals用来比较的是两个对象的内容是否相等,由于所有的类都是继承自java.lang.Object类的,所以
适用于所有对象,如果没有对该方法进行覆盖的话,调用的仍然是Object类中的方法,而Object中的
equals方法返回的却是==的判断。

总结:
所有比较是否相等时,都是用equals 并且在对常量相比较时,把常量写在前面,因为使用object的
equals object可能为null 则空指针
在阿里的代码规范中只使用equals ,阿里插件默认会识别,并可以快速修改,推荐安装阿里插件来排
查老代码使用“==”,替换成equals

9、String、String StringBuffer 和 StringBuilder 的区别是什么?

String是只读字符串,它并不是基本数据类型,而是一个对象。从底层源码来看是一个final类型的字符数组,所引用的字符串不能被改变,一经定义,无法再增删改。每次对String的操作都会生成新的String对象。

private final char value[];

每次+操作 : 隐式在堆上new了一个跟原字符串相同的StringBuilder对象,再调用append方法 拼接+后面的字符。

StringBuffer和StringBuilder他们两都继承了AbstractStringBuilder抽象类,从AbstractStringBuilder抽象类中我们可以看到

/** 
 * The value is used for character storage. 
 */
   char[] value;

他们的底层都是可变的字符数组,所以在进行频繁的字符串操作时,建议使用StringBuffer和StringBuilder来进行操作。
另外 StringBuffer 对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁,所以是线程安全的。StringBuilder 并没有对方法进行加同步锁,所以是非线程安全的。

10、 Java的四种引用,强弱软虚

  • 强引用
    强引用是平常中使用最多的引用,强引用在程序内存不足(OOM)的时候也不会被回收,使用方式:
String str = new String("str");
  • 软引用
    软引用在程序内存不足时,会被回收,使用方式:
// 注意:wrf这个引用也是强引用,它是指向SoftReference这个对象的, 
// 这里的软引用指的是指向new String("str")的引用,也就是SoftReference类中T 
SoftReference<String> wrf = new SoftReference<String>(new String("str"));

可用场景: 创建缓存的时候,创建的对象放进缓存中,当内存不足时,JVM就会回收早先创建的对象。

  • 弱引用
    弱引用就是只要JVM垃圾回收器发现了它,就会将之回收,使用方式:
WeakReference<String> wrf = new WeakReference<String>(str);

可用场景:
Java源码中的 java.util.WeakHashMap 中的 key 就是使用弱引用,我的理解就是,一旦我不需要某个引用,JVM会自动帮我处理它,这样我就不需要做其它操作。

  • 虚引用
    虚引用的回收机制跟弱引用差不多,但是它被回收之前,会被放入ReferenceQueue 中。注意哦,其它引用是被JVM回收后才被传入 ReferenceQueue 中的。由于这个机制,所以虚引用大多被用于引用销毁前的处理工作。还有就是,虚引用创建的时候,必须带有 ReferenceQueue ,使用例子:
PhantomReference<String> prf = new PhantomReference<String>(new String("str"), new ReferenceQueue<>());

可用场景: 对象销毁前的一些操作,比如说资源释放等。Object.finalize() 虽然也可以做这类动作,但是这个方式即不安全又低效

上诉所说的几类引用,都是指对象本身的引用,而不是指 Reference 的四个子类的引用( SoftReference 等)。

11、final有哪些用法?

  • 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.如果修饰引用,那么表示引用不可变,引用指向的内容可变.
  • 被final修饰的方法,JVM会尝试将其内联,以提高运行效率
  • 被final修饰的常量,在编译阶段会存入常量池中.
  • ...
    final的两个重排序规则

12、static都有哪些用法?

所有的人都知道static关键字这两个基本的用法:静态变量和静态方法.也就是被static所修饰的变量/方法都属于类的静态资源,类实例所共享.

除了静态变量和静态方法之外,static也用于静态块,多用于初始化操作:

public calss PreCache{
	static{
		//执行相关操作
		//初始化解析文件
	}
}

此外static也多用于修饰内部类,此时称之为静态内部类.

最后一种用法就是静态导包,即 import static .import static是在JDK 1.5之后引入的新特性,可以用来指定导入某个类中的静态资源,并且不需要使用类名,可以直接使用资源名,比如:

import static java.lang.Math.*; 

public class Test{ 
	public static void main(String[] args){
		//System.out.println(Math.sin(20));传统做法 
		System.out.println(sin(20)); 
	}
}

注:static修饰的静态变量以及静态代码块都是在类加载时执行,并且遵循自上而下的顺序依次逐行执行。

13、 Java IO 流

Java 中 IO 流分为几种?

  • 按照流的流向分,可以分为输入流和输出流;
  • 按照操作单元划分,可以划分为字节流和字符流;
    1)字节流:数据流中最小的数据单元是字节。
    2)字符流:数据流中最小的数据单元是字符, Java中的字符是Unicode编码,一个字符占用两个字节。
  • 按照流的角色划分为节点流和处理流。
    1)程序用于直接操作目标设备所对应的类叫节点流。
    2)程序通过一个间接流类去调用节点流类,以达到更加灵活方便地读写各种类型的数据,这个间接流类就是处理流。

Java Io 流共涉及 40 多个类,这些类看上去很杂乱,但实际上很有规则,而且彼此之间存在非常紧密的联系,Java I0 流的 40 多个类都是从如下 4 个抽象类基类中派生出来的。

  • InputStream/Reader: 所有的输入流的基类,前者是字节输入流,后者是字符输入流。
  • OutputStream/Writer: 所有输出流的基类,前者是字节输出流,后者是字符输出流。

按操作对象分类结构图:掌握橙色分类下16个流

按操作方式结构图:

[刚学Java时记录的笔记,如有侵权请联系]

Java 
更新时间:2020-09-22 00:09:53

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最后更新:2020-09-22 00:09:53

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