面试 Java 基础八股文十问十答第八期

面试 Java 基础八股文十问十答第八期

作者：程序员小白条，个人博客

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1）何为编程

编程是指通过编写一系列指令或代码，以使计算机执行特定任务的过程。编程的目标是设计和构建能够完成特定功能的计算机程序。编程涉及使用编程语言来表达算法和逻辑，以便计算机能够理解并按照预定的方式执行操作。

2）什么是Java

Java是一种面向对象的编程语言，最初由Sun Microsystems于1995年发布。它具有跨平台性，即一次编写，到处运行的能力。这是通过Java虚拟机（JVM）实现的，使得Java程序可以在不同的操作系统上运行，只要有对应平台的JVM。

Java被广泛用于企业级应用、移动应用开发（Android平台）、嵌入式系统等领域。它的语法和结构受到了C++语言的影响，但相对于C++而言，Java更注重简洁性、安全性和跨平台性。

3）JDK 1.5之后的三大版本

在JDK（Java Development Kit）1.5之后，Java发布了一系列的版本，其中最为显著的三个版本是：

1. Java 6 (JDK 1.6): 发布于2006年，引入了许多新特性和改进，包括脚本语言支持、JDBC 4.0、更好的性能和稳定性等。
2. Java 7 (JDK 1.7): 于2011年发布，引入了诸如语法糖（diamond操作符）、try-with-resources语句、对动态语言的支持等新特性。
3. Java 8 (JDK 1.8): 发布于2014年，带来了重大变革，最引人注目的是引入了Lambda表达式、Stream API、新的日期和时间API等。这个版本对Java语言和平台的发展产生了深远的影响。

4）JVM、JRE和JDK的关系

• JVM（Java Virtual Machine）： 它是Java虚拟机的缩写，是Java程序运行的虚拟计算机。它负责解释Java字节码并在计算机上执行相应的指令。JVM提供了内存管理、垃圾回收等运行时环境的支持。
• JRE（Java Runtime Environment）： 它包含了Java虚拟机（JVM），以及运行Java程序所需的核心类库和支持文件。JRE是Java程序的运行环境，它使得Java应用程序能够在特定平台上运行。
• JDK（Java Development Kit）： 它是Java开发工具包，包含了JRE，同时还包括了编译器（javac）、调试器（jdb）以及其他一些开发工具。JDK是用于开发Java应用程序的完整包。

关系可以简单描述为：JDK包含JRE，而JRE包含JVM。

5）什么是跨平台性？原理是什么

跨平台性是指一种软件在不同的硬件平台或操作系统上能够具有相同的运行行为。Java实现跨平台性的原理主要是通过Java虚拟机（JVM）和字节码。

• 字节码： Java源代码被编译成一种称为字节码（Bytecode）的中间代码，而不是直接编译成机器码。字节码是一种与平台无关的中间表示形式。
• Java虚拟机： JVM负责在特定平台上解释执行字节码。由于每个平台都有相应的JVM实现，只要安装了相应平台的JVM，就能够运行相同的字节码，实现了跨平台性。

这种方式使得Java程序只需编写一次，就可以在任何安装了Java虚拟机的平台上运行。

6）Java语言有哪些特点

Java语言的特点包括：

• 面向对象： Java是一种面向对象的编程语言，支持封装、继承和多态等面向对象的特性。
• 跨平台性： 通过Java虚拟机实现一次编写，到处运行的理念，使得Java程序具有跨平台的能力。
• 简单性： Java摒弃了许多复杂的特性，如指针和操作符重载，使得语言相对简单易学。
• 安全性： Java提供了安全机制，如内存管理和垃圾回收，防止了一些常见的编程错误。
• 高性能： 虽然Java是解释性语言，但通过即时编译器和其他优化手段，Java程序可以达到较高的性能水平。
• 多线程支持： Java内置了对多线程的支持，简化了多线程编程。

7）什么是字节码？采用字节码的大好处是什么

**字节码（Bytecode）**是一种中间形式的二进制代码，它并不针对特定的计算机体系结构。Java源代码在编译过程中被转换成字节码，而不是直接编译成机器码。

好处包括：

• 跨平台性： 字节码是与平台无关的，因此可以在任何安装了相应Java虚拟机的计算机上运行。
• 安全性： 字节码文件经过Java虚拟机的执行，可以在运行时进行一些额外的安全性检查，防止一些常见的安全漏洞。
• 即时编译： Java虚拟机在运行时可以将字节码转换成机器码，这种即时编译的方式有助于提高程序的执行效率。
• 代码保护： 字节码文件不容易反编译，提高了代码的安全性。

8）什么是Java程序的主类？应用程序和小程序的主类有何不同？

在Java程序中，主类是包含main方法的类。main方法是Java程序的入口点，当程序执行时，首先执行main方法。主类是包含main方法的类的类名。

在Java中，应用程序和小程序的主类并没有严格的定义。通常来说，应用程序的主类就是包含main方法的类，而小程序的主类也是具有相同特点的类。

9）Java应用程序与小程序之间有那些差别？

在Java中，并没有明确定义"小程序"这一术语。通常来说，Java程序可以分为两种主要类型：

• Java应用程序： 这是一种独立的、完整的程序，可以在操作系统上直接运行。它有自己的入口点（main方法），并执行一系列任务。
• Java小程序（Applet）： 这是一种运行在Web浏览器中的Java程序。它通常嵌入在HTML页面中，并通过浏览器的Java插件来执行。Java小程序通常继承自Applet类，而不是包含main方法。

差别主要在于执行环境和用途。Java应用程序是独立运行的程序，而Java小程序是在Web浏览器中运行的，通常用于网页交互。

10）Java和C++的区别

Java和C++都是面向对象的编程语言，但它们之间有一些重要的区别：

• 平台无关性： Java是一种完全平台无关的语言，通过Java虚拟机（JVM）实现跨平台性。C++的代码需要在目标平台上重新编译。
• 内存管理： Java使用自动内存管理，有垃圾回收机制，开发者不需要显式地进行内存管理。C++则需要手动进行内存管理，包括分配和释放内存。
• 编程模型： Java是一种解释性语言，代码首先被编译成字节码，然后由JVM解释执行。C++是一种编译性语言，代码直接被编译成机器码。
• 安全性： Java有一些内建的安全机制，例如数组边界检查和异常处理。C++对于这些方面相对更灵活，但也需要程序员更谨慎地处理安全性问题。
• 多线程： Java内建了对多线程的支持，而C++需要使用操作系统提供的线程库。
• 继承： 在Java中，所有类都直接或间接地继承自Object类。C++对继承的实现相对更自由。
• 运算符重载： C++支持运算符重载，而Java不支持。

这些差异使得Java和C++在不同的应用场景和开发需求下更适用。Java更适合跨平台的企业级应用，而C++更常用于系统级编程和性能要求较高的应用。

开源项目地址：https://gitee.com/falle22222n-leaves/vue_-book-manage-system

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