Java基础面试题（1）

Java基础面试题（1）

面向对象有哪些特征

java的8种基本数据类型

Java中有8种基本类型，分为4类，分别为：
整型:包括  byte ,short, int , long
浮点型:float,double
字符型:char
布尔类型:boolean
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对于short s1=1;s1=s1+1;这两句代码会报错，为什么呢？因为byte，short类型在相加的时候，会自动的提升到int类型，所以用short类型的变量接收int类型的结果会报错。

装箱和拆箱

自动装箱是Java编译器在基本数据类型和对应的对象包装类型之间做的一个转化。比如:把int转化成Integer,把double转化成Double,等等。反之就是自动拆箱。

原始类型:byte,short,int,long,float,double,char,boolean

封装类型:Byte,Short,Integer,Long,Float,Double,Character,Boolean

int和Integer的区别

1.Integer是对象类型，而int是java的一种基本类型

2.Integer的默认值是null，而int的默认值是0

关于int和Integer的比较

1.由于Integer变量实际上是对一个Integer对象的引用，所以两个通过new 生成的Integer变量永远不相等，因为这两个实例化对象都是在堆内存中，它们的内存地址不同。

Integer i=new Integer(100);
Integer j=new Integer(100);
System.out.println(i==j);//false
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2.int类型的变量和Integer类型的变量进行比较的时候，Integer类型的变量会自动拆箱，所以只要二者的值相同，那么比较结果就是true,相当于是两个int类型在比较

Integer i=new Integer(100);
int j=100;
System.out.println(i==j);//true
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3.非new生成的Integer变量和new生成的Integer变量的比较结果肯定是false,为什么呢？因为非new生成的Integer变量指向的是方法区中的常量池中的对象，而new生成的Integer变量指向的是堆区的对象，所以这两个变量的值肯定是不相同的

Integer i=new Integer(100);
Integer j=100;
System.out.println(i==j);//false
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4.如果两个Integer变量都是通过非new的形式创建的，那么如果两个变量的值相同，并且区间在-128_{127之间，这两个变量都指向方法区中的常量池中的对象，这两个变量相同，比较结果为true,但是如果这两个变量的值相同，但是不在区间-128}127之间，那么这两个变量指向堆区中的对象，比较结果为false

Integer i=120;
Integer j=120;
System.out.println(i==j);//true

Integer i2=150;
Integer j2=150;
System.out.println(i2==j2);//false
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String转化成int类型能不转？怎么转？

使用Integer.parseInt(str);可以把String类型的字符串转化成int类型，但是这个过程中可能会出现NumberFormatException异常，那么什么时候会出现异常呢？当str字符串不是完全数字字符串的形式的时候，如String str=“123e”;这种形式在转化的时候就会出现异常；如果字符串str=null;那么在转化的时候也会出现NumberFormatException异常；即便是字符串完全是数字的形式如String str=“1111111111111”;这样也会报错，为什么呢？因为范围超过了int类型的范围，那怎么办呢？使用Long.parseLong(str);进行字符串的转化，转化成long类型；

创建对象的五种方式

1.使用new

2.使用Class.newInstance()

3.使用Constructor.newInstance(）

4.使用clone方法

5.使用反序列化

反序列化就是从磁盘中的文件中读取对象

JDK,JRE,JVM

一张图让你明白JDK,JRE,JVM三者的关系，如下图:

从图中可以看出JDK包含JRE,JRE又包含JVM。

JDK：java development kit （java开发工具）

JRE：java runtime environment （java运行时环境）

JVM：java virtuak machine （java虚拟机）

JRE是java运行时环境，它包括Java虚拟机，Java核心类库和支持文件，它不包括编译器，调试器等其他工具。

JDK包括JRE和编译器调试器等其他工具。

static和final的区别

static:

修饰变量:静态变量随着类加载时完成初始化，内存中只有一个，且JVM只会为它分配一次内存，所有对象共享静态变量。

修饰方法:在类加载的时候就存在，不依赖任何实例，所有对象共用一个静态方法；静态方法必须要实现，不能用abstract修饰。为什么呢？当我没有看《Java编程思想》这本书的时候，我只是为了应付面试，单纯的把这句话背了下来，并没有去理解它的内部逻辑，但是当我看过《Java变成思想》这本书的时候，里面有个思想对我触动非常大，就是对象你可以把它看成是“服务提供者”，它就是向别的对象提供服务的，而我们的程序其实就是一系列对象组成，而程序就是向用户提供服务的。如果你的类型class中的一个方法使用了static修饰成了静态方法，那么你的这个方法虽然可以被其他的class类型继承，但是在这个子class类型中，你却不能够重写static静态方法，那么这就要求我们，class类型中向外功能服务也就是calss类型中定义的方法，如果它是静态的，那么就肯定不能是抽象的，因为抽象的方法，它是没有功能的，而一个static静态方法又不能被重写，所以这就会导致，class类型中的这个static功能一直什么功能都不能实现，这就违背了我们的对象可以看成“服务提供者”这一原则。

final:

修饰变量:如果修饰的是基本类型的变量，那么在编译之前就必须要为这个变量赋值，以后这个变量就相当于是一个常量，它的值就不能更改了；如果修饰的是对象类型，那么这个对象的引用地址不能变，但是对象在堆内存中的内容可以变。

修饰方法:不能被子类修改。

修饰类:类不能被继承。

被static修饰的方法是不可以被重写的，如下图:

public,protected,default,private修饰符

这三个修饰符可以修饰的范围如下图

equals和==的区别以及hashCode方法的解释以及map集合中是怎样做到元素不重复的？

==的解释说明

两个基本类型用==比较，比较的是内容；

两个对象类型用==比较，比较的是对象的存放地址；

equals的解释说明

对象中如果重写了equals方法，那么比较的是内容；

对象中如果没有重写equals方法，那么比较的还是对象的存放地址;

hashCode方法的解释

java中要求，两个对象调用hashCode的值如果相同，必须要保证这两个对象是相同的；没有重写equals方法和hashCode方法之前，equals方法比较的是两个对象的内存地址，而hashCode会根据对象的内存地址生成一个数值，如果用equals比较的两个对象地址相同，那么两个对象调用hashCode的值也必须要相同；但是如果重写了equals方法，那么两个对象调用equals方法比较的时候，就不是根据地址比较了，而是根据对象的内容进行比较，但是这个时候hashCode方法仍是根据对象的地址生成一个数值，所以这个时候会出现一个问题，就是两个对象用equals方法比较的是相同的，但是这两个对象调用hashCode方法之后的返回值却是不相同的，这样的话就不满足两个对象如果用equals方法比较的结果相等，那么这两个对象调用hashCode方法的返回值也相同了。因此如果要重写equals方法，那么一定也要同时重写hashCode方法，这样的话，hashCode方法也是根据对象的内容生成一个数值，就不再是根据地址生成数值了，总之，equals方法和hashCode方法要时刻保持一致。

map集合中实现元素不重复的底层代码

每个对象在加入到map集合中，用到的两个最关键的方法一个是hashCode方法，另外一个是equals方法。还会用到散列表。

首先map集合会取对象的hashCode方法返回的hashCode值，然后把hashCode值作为散列表的哈希函数的输入参数，然后哈希函数会返回一个值，这个值叫做哈希值。然后map集合会去寻找哈希列表对应的内存单元是否存在元素，如果不存在元素，证明map集合中没有要添加的对象，直接把这个对象添加到对应的内存单元即可。但是如果存在元素的话，会调用要添加对象的equals方法和这个内存单元中的每个元素逐一比较，如果有相等的对象，说明map集合中已经有这个对象了，那么会放弃添加对象；如果比较之后发现没有相等的，则说明map集合中没有要添加的对象，这个时候直接添加这个对象即可。

接口和抽象类的区别

1.接口和抽象类中的变量访问类型不同，如下图:

2.抽象类中可以有构造方法但是接口中不能有构造方法

3.接口中只能包含抽象方法，而抽象类中可以包含抽象方法和普通方法

4.一个类可以实现多个接口，但是只能继承一个抽象类

5.抽象类可以用final修饰符修饰吗？不可以，如果抽象类使用了final修饰符修饰，那么这个抽象类就不能够被继承了，而被继承是抽象类的唯一功能，所以不能用final修饰符修饰抽象类。

6.抽象类和接口都不能被实例化。抽象类的主要功能是被其它类继承，而接口的主要功能是被其它类实现。

面向对象的三大特征

1.封装

隐藏对象的属性和方法，仅把公共的东西提供给外界。这样的好处是，我们可以把不想要给外界展示的东西隐藏起来，这样比较安全。

2.继承

继承使用关键字extends,继承只能是单继承，如果A类继承了B类，那么A类将拥有B类的属性和方法。

3.多态

什么叫做多态？就是同一个接口对象，使用不同的实例，调用接口对象的相同的方法会有不同的执行结果。

能够多态的前提：

a.必须有继承关系

b.必须要有实现的方法

c.必须要有父类指向子类的引用。

多态的好处:

可以提高程序的可扩展性；

多态的弊端：

只能执行父类中存在的方法，如果子类中存在父类中不存在，那么这个方法是不能执行的。

可以体现多态的例子如下图：

方法的重载和重写

方法的重载:

方法的重载指的是在同一个类中，有很多的相同名字的方法，这就叫做方法的重载。怎样区分方法的重载？如果在同一个类中两个方法的名字相同，类型相同，只要参数类型或者参数个数有一个不相同，那么这两个方法就叫做方法的重载。

为什么不可以通过方法的返回值来区分方法的重载?

因为编译器无法确定，你调用的到底是哪个方法。你比如

void max(int a,int b){...}
int max(int a,int b){...}
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那么在程序调用max方法的时候，就不知到到底调用哪个方法。

方法的重写

方法的重写牵涉到子类和父类，方法的重写是在子类中重写父类中的方法，要求这两个方法必须要有相同的名字和相同的返回值类型。

列出一些常见的运行时异常

ArithmeticException（算术异常）

ClassCastException(类型转换异常)

IllegalArgumentException(非法参数异常)

IndexOutOfBoundsException(下标越界异常)

NullPointerException(空指针异常)

OutOfMemory(内存溢出异常)

List,Set,Map是否继承自Collection接口

Java集合可以分为Collection和Map两种体系，其中List接口和Set接口都继承于Collection接口，而Map接口它自己和Collection接口一样，也是一个独立的体系。

List接口存储的是有序可重复的数据，它主要有三个实现类，ArrayList,LinkedList,Vector

Set接口存储的是无序不可重复的数据，它主要的三个实现类，HashSet,LinkedHashSet,TreeSet

Map接口主要存储的是键值对key-value,它的主要的实现类，HashMap,LinkedHashMap,TreeMap,HashTable,Properties

阐述ArrayList,Vector,LinkedList的存储性能和特性

ArrayList和Vector底层都是使用的数组存储数据，因此对于ArrayList和Vector容器，查询数据的时候会很快，直接通过数组下标就可以查询，但是插入数据的时候牵涉到数组元素的前后移动，所以会很慢；

LinkedList采用的是双向链表存储数据，因此对于LinkedList容器，查询数据的时候需要进行向前后向后遍历，所以会很慢，但是插入数据的时候只需要断开插入元素链表中前后项的连接即可，所以速度会很快。

Vector底层使用了synchronized修饰，因此Vector是线程安全的容器，而ArrayList和LinkedList都是线程不安全的容器。

Collection和Collections的区别

Collection是一个接口，它是Set,List容器的父接口；Collections是一个工具类，提供了一系列的静态方法来帮助集合容器进行操作，比如说Collections工具类可以对Set,List集合容器中的所有元素进行随机排序，或者是升序排序等操作。

TreeMap和TreeSet在排序时如何比较元素？Collections工具类中的sort()方法如何比较元素?

TreeSet和TreeMap都可以对插入的元素进行自动排序，对于TreeSet来说，插入的元素必须要是同一类型的对象，而对于TreeMap来说，插入的key-value键值对中的key必须要是同一类型的对象。

TreeSet要求存放的对象所属的类必须要实现Comparable接口，该接口提供了compareTo()方法，在插入对象所属的类中需要实现compareTo()方法，然后TreeSet容器会根据存放对象所属的类中实现的compareTo()方法对存放的对象进行自然排序，如下图:

TreeMap容器存放的key-value键值对中的key对象所属的类型必须也要实现Comparable接口，TreeMap容器会按照存放的键值对key-value中的key对象所属的类型中的compareTo()方法定义的排序规则进行自然排序，如下图:

Collections工具类中的sort()方法如何比较元素？如下图: