Java笔试面试题整理第二波

2023-07-27 22:55:04



转载至：http://blog.csdn.net/shakespeare001/article/details/51200163


作者：山代王（开心阳）

本系列整理Java相关的笔试面试知识点，其他几篇文章如下：

1、List遍历时删除的几种方式比较

1.1、会报错的删除方式：
（1）在Iterator遍历时使用list删除
   
  1. Iterator<String> it = list.iterator();
  2. while(it.hasNext()){
  3. String item = it.next();
  4. list.remove(item);    //报错！！！
  5. }
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 Iterator<String> it = list.iterator();

        while(it.hasNext()){

            String item = it.next();

            list.remove(item);    //报错！！！

 }

（2）foreach遍历方式中删除
   
  1. for(String s : list){
  2. list.remove(s); //报错！！！
  3. }
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 for(String s : list){

           list.remove(s); //报错！！！

 }

以上都是报java.util.ConcurrentModificationException，某个线程在 Collection 上进行迭代时，通常不允许另一个线性修改该 Collection，因为在这些情况下，迭代的结果是不确定的。

而对于foreach实际上使用的是iterator进行处理的，而iterator是不允许集合在iterator使用期间通过list删除的，也就是第一种方式，也就是说上面两种方式相当于是同一种。

1.2、不会报错，但是有可能漏删或不能完全的删除方式：
（1）漏删的情况（通过索引下标的方式）
       
  1. List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
  2. list.add(1);
  3. list.add(2);
  4. list.add(2);
  5. list.add(3);
  6. list.add(4);
  7. System.out.println(”———-list大小1：–”+list.size());
  8. for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
  9. if (2 == list.get(i)) {
  10. list.remove(i);
  11. }
  12. System.out.println(list.get(i));
  13. }
  14. System.out.println(”最后输出=” + list.toString());
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List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

list.add(1);

list.add(2);

list.add(2);

list.add(3);

list.add(4);

System.out.println("----------list大小1：--"+list.size());

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {

    if (2 == list.get(i)) {

        list.remove(i);

    }

    System.out.println(list.get(i));

}

System.out.println("最后输出=" + list.toString());

输出的结果如下：
———-list大小1：–5
1
2
3
4
最后输出=[1, 2, 3, 4]
可以看到，只删除了一个2，还有一个没有完全删除，原因是：删除了第一个2后，集合里的元素个数减1，后面的元素往前移了1位，此时，第二个2已经移到了索引index=1的位置，而此时i马上i++了，list.get(i)获得的是数据3。

（2）不能完全删除的情况
  1. List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
  2. list.add(1);
  3. list.add(2);
  4. list.add(2);
  5. list.add(3);
  6. list.add(4);
  7. System.out.println(”———-list大小1：–”+list.size());
  8. for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
  9. list.remove(i);
  10. }
  11. System.out.println(”最后输出=” + list.toString());
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List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

list.add(1);

list.add(2);

list.add(2);

list.add(3);

list.add(4);

System.out.println("----------list大小1：--"+list.size());

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {

    list.remove(i);

}

System.out.println("最后输出=" + list.toString());

输出的结果如下：

———-list大小1：–5
最后输出=[2, 3]
可以看到，结果并没有按照我们的想法，把所有数据都删除干净。原因是：在list.remove之后，list的大小发生了变化，也就是list.size()一直在变小，而 i 却一直在加大，当 i =3时，list.size()=2，此时循环的判断条件不满足，退出了程序。

以上两种情况通过for循环遍历删除，都没有正确达到目的，都是因为在remove后list.size()发生了变化（一直在减少），同时后面的元素会往前移动，导致list中的索引index指向的数据有变化。同时我们的for中的i是一直在加大的！

1.3 List遍历过程中删除元素的推荐做法

还是使用Iterator遍历，但是不用list来remove。如下代码：
       
  1. List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
  2. list.add(1);
  3. list.add(2);
  4. list.add(2);
  5. list.add(3);
  6. list.add(4);
  7. System.out.println(”———-list大小1：–”+list.size());
  8. Iterator<Integer> it = list.iterator();
  9. while(it.hasNext()){
  10. Integer item = it.next();
  11. if (2 == item) {
  12. it.remove();
  13. }
  14. System.out.println(item);
  15. }
  16. System.out.println(”最后输出=” + list.toString());
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List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

list.add(1);

list.add(2);

list.add(2);

list.add(3);

list.add(4);

System.out.println("----------list大小1：--"+list.size());

Iterator<Integer> it = list.iterator();

while(it.hasNext()){

    Integer item = it.next();

    if (2 == item) {

        it.remove();

    }

    System.out.println(item);

}

System.out.println("最后输出=" + list.toString());

输出结果：
———-list大小1：–5
1
2
2
3
4
最后输出=[1, 3, 4]
此时，两个2被全部删除了。

对于iterator的remove()方法，也有需要我们注意的地方：

1、每调用一次iterator.next()方法，只能调用一次remove()方法。

2、调用remove()方法前，必须调用过一次next()方法。

2、Java基本数据类型及包装类

byte(字节)              8 位               Byte
shot(短整型)          16位               Short
int(整型)                32 位              Integer
long(长整型)         64 位               Long
float(浮点型)         32 位               Float
double(双精度)     64 位               Double
char(字符型)          16 位               Character
boolean(布尔型)    1 位                Boolean

各数据类型按容量大小（表数范围大小）由小到大排列为：

byte <—— short, char  <——int <——long <——float <——double

基本类型之间的转换原则：

1）运算时，容量小的类型自动转换为容量大的类型；

2）容量大的类型转换为容量小的类型时，要加强制转换符，且精度可能丢失；

如：float f = 1.2f;

            int ff = (int) f;
            System.out.println(ff);//输出为1，丢掉了小数部分

3）short，char之间不会互相转换（需要强制转换），byte、short、char并且三者在计算时首先转换为int类型；

4）实数常量默认为double类型， 整数常量默认为int类型；

3、switch中的参数类型

在jdk1.7 之前switch 只能支持 byte、short、char、int或者其对应的封装类以及 Enum 类型。关于枚举的使用请看我这一篇博客（http://blog.csdn.net/shakespeare001/article/details/51151650）。
如：
        
  1. enum EnumTest {
  2. LEFT,
  3. RIGHT
  4. }
  5. EnumTest e = EnumTest.LEFT;
  6. switch (e) {
  7. case LEFT:
  8. System.out.println(”—-left—–”);
  9. break;
  10. default:
  11. break;
  12. }
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enum EnumTest {

    LEFT,

    RIGHT

}

EnumTest e = EnumTest.LEFT;

switch (e) {

case LEFT:

    System.out.println("----left-----");

    break;

default:

    break;

}

在jdk1.7 及1.7以后，switch也支持了String类型，如下：
        
  1. String str = “abc”;
  2. switch (str) {
  3. case “abc”:
  4. System.out.println(”—–abc—–”);
  5. break;
  6. case “aaa”:
  7. System.out.println(”—–aaa—–”);
  8. break;
  9. }
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String str = "abc";

switch (str) {

case "abc":

    System.out.println("-----abc-----");

    break;

case "aaa":

    System.out.println("-----aaa-----");

    break;

}

4、equals与==的区别

（1）==是一个运算符，它比较的是值
    对于基本数据类型，直接比较其数据值是否相等。如果是不同的基本数据类型之间进行比较，则遵循基本数据类型间运算的转换原则（见上面总结的第二条）。如下：
        
  1. if(12 == 12.0){
  2. System.out.println(”—–12 == 12.0——-“);
  3. }
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if(12 == 12.0){

    System.out.println("-----12 == 12.0-------");

}

此时打印了—–12 == 12.0——-，因为低一级的int类型的12自动转换为高一级的float类型

    对于引用类型，==比较的还是值，只不过此时比较的是两个对象变量的内存地址。所以，用==来比较对象，实际上是判断这两个对象是否是同一个new出来的对象，或者是否是一个对象赋值给另一个对象的情况。如：String s1 = new String(“abc”);
              String s2 = s1;//将s1对的内存地址赋给了s2，此时s1==s2返回true；

（2）equals
equals方法是属于Object类的一个方法，其实现源码如下：
   
  1. public boolean equals(Object obj) {
  2. return (this == obj);
  3. }
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public boolean equals(Object obj) {

    return (this == obj);

}
可以看到，其实equals方法里面用的还是==运算符，所以对于那些没有重写过Object类的equals方法来说，==和equals方法是等价的！
然而，很多类都自己去重写了equals方法，比如String类、所有基本数据类型的包装类等
String类的equals源码如下：
    
  1. public boolean equals(Object anObject) {
  2. if (this == anObject) {
  3. return true;
  4. }
  5. if (anObject instanceof String) {
  6. String anotherString = (String) anObject;
  7. int n = value.length;
  8. if (n == anotherString.value.length) {
  9. char v1[] = value;
  10. char v2[] = anotherString.value;
  11. int i = 0;
  12. while (n– != 0) {
  13. if (v1[i] != v2[i])
  14. return false;
  15. i++;
  16. }
  17. return true;
  18. }
  19. }
  20. return false;
  21. }
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    public boolean equals(Object anObject) {

        if (this == anObject) {

            return true;

        }

        if (anObject instanceof String) {

            String anotherString = (String) anObject;

            int n = value.length;

            if (n == anotherString.value.length) {

                char v1[] = value;

                char v2[] = anotherString.value;

                int i = 0;

                while (n-- != 0) {

                    if (v1[i] != v2[i])

                            return false;

                    i++;

                }

                return true;

            }

        }

        return false;

    }

首先判断是否是同一个new出来的对象，即判断内存地址是否相同；如果不同则判断对象中的内容是否相同。
Integer类的equals方法如下：
   
  1. public boolean equals(Object obj) {
  2. if (obj instanceof Integer) {
  3. return value == ((Integer)obj).intValue();
  4. }
  5. return false;
  6. }
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    public boolean equals(Object obj) {

        if (obj instanceof Integer) {

            return value == ((Integer)obj).intValue();

        }

        return false;

    }

直接转成判断值是否相等了。
因此，对于String类和所有基本数据类型的包装类来说，equals方法就是判断其内容是否相等。对于其他类来说，要具体看其是否重写了equals方法及具体业务实现。
另：对于基本数据类型来说，使用equals方法，需要用该基本类型对应的包装类，因为equals是针对对象来使用的！

5、Object有哪些公用方法

Object类中的所有方法如下：
  1. public boolean equals(Object obj) {//判断是否同一个对象，具体见上一点总结
  2. return (this == obj);
  3. }
  4. public String toString(){
  5. return getClass().getName() + “@” + Integer.toHexString(hashCode());
  6. }
  7. //返回该对象的哈希码值，重写了equals方法一般都要重写hashCode方法
  8. public native int hashCode();
  9. /**
  10. *wait方法就是使当前线程等待该对象的锁，当前线程必须是该对象的拥有者，也就是具有该对象的锁。wait()方法一直等待，直到获得锁或者被中断。wait(long timeout)设定一个超时间隔，如果在规定时间内没有获得锁就返回。
  11. *调用该方法后当前线程进入睡眠状态，直到以下事件发生。
  12. *（1）其他线程调用了该对象的notify方法。
  13. *（2）其他线程调用了该对象的notifyAll方法。
  14. *（3）其他线程调用了interrupt中断该线程。
  15. *（4）时间间隔到了。
  16. *此时该线程就可以被调度了，如果是被中断的话就抛出一个InterruptedException异常。
  17. *如：Person p = new Person();
  18. *p.wait()//使用Person p对象作为对象锁。
  19. */
  20. public final void wait() throws InterruptedException {…}
  21. public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;
  22. public final void wait(long timeout, int nanos) throws InterruptedException {…}
  23. //该方法唤醒在该对象上等待的某个线程。如p.notify();
  24. public final native void notify();
  25. //该方法唤醒在该对象上等待的所有线程。
  26. public final native void notifyAll();
  27. public final native Class<?> getClass();//获得运行时类型
  28. //创建并返回此对象的一个副本。只有实现了Cloneable接口才可以调用该方法，否则抛出CloneNotSupportedException异常。
  29. protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;
  30. //用于释放资源。当垃圾回收器确定不存在对该对象的更多引用时，由对象的垃圾回收器调用此方法。也可手动调用，自己实现一些资源的释放。
  31. protected void finalize() throws Throwable { }
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public boolean equals(Object obj) {//判断是否同一个对象，具体见上一点总结

    return (this == obj);

}

public String toString(){

    return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());

}

//返回该对象的哈希码值，重写了equals方法一般都要重写hashCode方法

public native int hashCode();

/**

*wait方法就是使当前线程等待该对象的锁，当前线程必须是该对象的拥有者，也就是具有该对象的锁。wait()方法一直等待，直到获得锁或者被中断。wait(long timeout)设定一个超时间隔，如果在规定时间内没有获得锁就返回。

*调用该方法后当前线程进入睡眠状态，直到以下事件发生。

*（1）其他线程调用了该对象的notify方法。

*（2）其他线程调用了该对象的notifyAll方法。

*（3）其他线程调用了interrupt中断该线程。

*（4）时间间隔到了。

*此时该线程就可以被调度了，如果是被中断的话就抛出一个InterruptedException异常。

*如：Person p = new Person();

*p.wait()//使用Person p对象作为对象锁。

*/

public final void wait() throws InterruptedException {...}

public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;

public final void wait(long timeout, int nanos) throws InterruptedException {...}

//该方法唤醒在该对象上等待的某个线程。如p.notify();

public final native void notify();

//该方法唤醒在该对象上等待的所有线程。

public final native void notifyAll();

public final native Class<?> getClass();//获得运行时类型

//创建并返回此对象的一个副本。只有实现了Cloneable接口才可以调用该方法，否则抛出CloneNotSupportedException异常。

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

//用于释放资源。当垃圾回收器确定不存在对该对象的更多引用时，由对象的垃圾回收器调用此方法。也可手动调用，自己实现一些资源的释放。

protected void finalize() throws Throwable { }

6、Java中的四种引用：强引用、软引用、弱引用、虚引用

四种级别由高到低依次为：强引用 > 软引用 > 弱引用 > 虚引用
【 参考文章：
  】
6.1 强引用（StrongReference）
    强引用是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用，那垃圾回收器绝不会回收它。当内存空间不足，Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误，使程序异常终止，也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足的问题。如下的定义方式：
    String str = new String(“abc”);    //强引用，在堆中创建了String这个对象，通过栈中的变量str引用这个对象
    String str2 = str;    //强引用，str2也指向了堆中创建的String对象
这两个引用都是强引用.只要存在对堆中String对象的引用，gc就不会回收该对象，如果通过下面代码：str = null; str2 = null;显示的设置引用str和str2为null，则gc就会认为堆中的String对象已经不存在其他引用了，此时该对象处于可回收的状态，但是到底什么时候回收该对象，取决于gc的算法。
    
6.2 软引用（SoftReference）

如果一个对象只具有软引用，则内存空间足够，垃圾回收器就不会回收它；如果内存空间不足了，就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它，该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。如下使用代码：    

    
  1. String str= new String(“abc”);     //强引用
  2. Refenrence sr = new SoftReference(str);    //软引用
  3. //引用时
  4. if(sr!=null){
  5. str= sr.get();
  6. }else{
  7. str= new String(“abc”);
  8. sr = new SoftReference(str);
  9. }
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  String str= new String("abc");     //强引用

    Refenrence sr = new SoftReference(str);    //软引用

    //引用时

    if(sr!=null){

        str= sr.get();

    }else{

        str= new String("abc");

        sr = new SoftReference(str);

    }
    
可以看到不论是强引用、软引用、弱引用或者虚引用都是针对某个对象来说的，当我们某个对象需要设置为软引用时，只需要给该对象套入到软引用对象中即可，如上面的代码SoftReference sr = new SoftReference(str);  

由于软引用在内存不足时可以被回收，在内存充足时不会被回收，所以软引用经常被用来作为缓存使用。比如在Android中经常把Bitmap作为软引用来缓存图片，如HashMap<String, SoftReference<Drawable>> imageCache;的方式。

软引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果软引用所引用的对象被垃圾回收器回收，Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。


6.3 弱引用（WeakReference）
    弱引用与软引用的区别在于：只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。不过，由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程，因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。
    弱引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果弱引用所引用的对象被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。

    对于软引用或者弱引用来说，gc回收软引用或弱引用对象的过程是一样的，其执行过程如下：
     String str= new String(“abc”);     //强引用   
     Refenrence sr = new SoftReference(str);    //软引用
    1 首先将软引用或弱引用的referent设置为null（即置str = null;），不再引用堆中的对象；

2 将堆中的对象new String(“abc”);设置为可结束的(finalizable)。

3 当heap中的new String(“abc”)对象的finalize()方法被运行而且该对象占用的内存被释放， sr被添加到它的ReferenceQueue中。


    可以用如下代码来说明过程：
       
  1. String str = new String(“abc”);
  2. SoftReference<String> soft = new SoftReference<String>(str);    //软引用
  3. str = null;
  4. System.out.println(”before gc:” + soft.get());
  5. System.gc();
  6. System.out.println(”after gc:” + soft.get());
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 String str = new String("abc");

        SoftReference<String> soft = new SoftReference<String>(str);    //软引用

        str = null;

        System.out.println("before gc:" + soft.get());

        System.gc();

        System.out.println("after gc:" + soft.get());
    输出结果：before gc: abc
                     after gc: abc

    对于弱引用：
        
  1. String str = new String(“abc”);
  2. WeakReference<String> soft = new WeakReference<String>(str);    //弱引用
  3. str = null;
  4. System.out.println(”before gc:” + soft.get());
  5. System.gc();
  6. System.out.println(”after gc:” + soft.get());
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String str = new String("abc");

        WeakReference<String> soft = new WeakReference<String>(str);    //弱引用

        str = null;

        System.out.println("before gc:" + soft.get());

        System.gc();

        System.out.println("after gc:" + soft.get());
    输出结果：before gc :abc
                     after gc: null
    
    因此可以看出，软引用和弱引用被gc回收的过程是一致的，但是最后到底会不会回收掉该对象，要分情况。对于软引用来说，如果内存不足的情况下才会回收掉；对于弱引用来说，只要gc准备回收该弱引用对象，就会被立即释放掉。

6.4 虚引用（PhantomReference）

    ”虚引用”顾名思义，就是形同虚设，与其他几种引用都不同，虚引用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，在任何时候都可能被垃圾回收。虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收的活动。
    虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于：虚引用必须和引用队列（ReferenceQueue）联合使用。当垃 圾回收器准备回收一个对象时，如果发现它还有虚引用，就会在回收对象的内存之前，把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中。程序可以通过判断引用队列中是 否已经加入了虚引用，来了解被引用的对象是否将要被垃圾回收。程序如果发现某个虚引用已经被加入到引用队列，那么就可以在所引用的对象的内存被回收之前采取必要的行动。 建立虚引用之后通过get方法返回结果始终为null。
    
    四种引用类型的声明周期如下：
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