java基础面试题----持续补充

2021-09-09 18:32:17

主文章（我总结的面试题的索引目录—进不去就说明我还没写完）
`https://blog.csdn.net/grd_java/article/details/122357831`

字节码指令可以到这篇文章查：https://www.cnblogs.com/longjee/p/8675771.html

文章目录

1. 语法细节

1. switch是否能作用在byte上，long呢，String呢？

Java 5之前，switch(expr)，expr只能是byte、char、int、short

Java 5之后，java引入enum枚举类型，expr可以支持enum类型

Java 7开始，expr可以作用于字符串String类型，long类型在目前所有版本中都不支持

2. java注释有几种，注释有什么用

java注释有3种，//单行注释，/* 多行注释 * /,/**文档注释 */，其中多行和文档注释不能嵌套

注释作用：复杂程序中，适当加入注释，可以增加程序可读性，利用程序修改、调试和交流，注释内容在程序编译时会被忽略，不会对程序执行结果产生任何影响

3. & 和 && 的区别，| 和 || 的区别

&运算符有两种用法：按位与，逻辑与

&&运算符是短路与运算，逻辑与和短路与，差别巨大。二者都要求运算符左右两端布尔值都是true，运算结果才为true。

&&称为短路与的原因是，如果左边表达式为false，右边表达式直接短路，不进行运算

而&无论前面已经运算的是不是false，都会和后面的进行运算，不会短路

逻辑或运算符(|)和短路或运算符(||)的差别也是如此

4. final 的作用

修饰符，可以修饰类、属性、方法，表示最终的，被修饰的对象不可改变

被final修饰的类不可被继承

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，针对的是变量的引用，引用不可变，引用指向的内容可变

4. final int a = 1; a = 10;正确吗？final Test test = new Test(“zhangsan”);test.name = “lisi”;正确吗？

final int a = 1; a = 10;不正确，因为1是一个常量，在堆栈中存着，a变量指向了1.此时执行a=10;会将a的引用指向10，而final修饰的变量不可以变换引用，所以不正确

final Test test = new Test(“zhangsan”);test.name = “lisi”;是正确的，test的引用始终没变过，final修饰的变量，只有引用不可变，内容可变，test.name = "lisi";改的是内容

5. break,continue,return的区别和作用

break 跳出当前层循环，不在执行当前循环体（不影响外层循环），switch中直接跳出switch

continue 跳出本次循环，继续执行下次循环（结束本次循环，直接判断下一个循环条件）

return 程序返回，不在执行下面代码(结束当前方法，直接返回)

6. java多重嵌套循环中，如何跳出指定层循环？

java提供循环标签，break和continue可以指定跳出相应标签的循环

7. == 和 equals 区别是什么

==：运算对象是基本数据类型时，比较的是值（两个值相不相同）。运算的是引用类型时，比较两个对象内存地址是否相同（看两个对象是不是同一个对象）

equals()：判断两个对象是否相等

类没有覆盖equals()方法，则比较两个对象内存地址，和 == 一样

类覆盖了equals()方法，看具体覆盖的实现，比如我们判断两个对象内容是否相等，相等返回true

8. String str = "i"与String str=new String(“i”)一样吗？

不一样，因为内存分配方式不一样

String str = "i"的方式，java虚拟机会将其分配到常量池中（常量池：存储常量）

String str=new String(“i”)的方式，会将其分配到堆内存中(堆：存储new出来的)，然后堆指向常量池，并不是直接指向常量池的"i"

还不理解，看下面代码

    public static void main(String[] args) {
        String a = "abc";//直接将"abc"放在常量池，然后栈中a直接指向常量池"abc"
        String b = "a"+"bc";//直接将结果算出来"abc"，然后栈中b直接指向常量池"abc"
        String c = new String("abc");//new String是多余的，先在堆中开辟内存，c指向堆，堆指向常量池"abc"
        System.out.println(a.equals(b)+"     "+c.equals(a));//true true，表示a、b、c的值相同
        System.out.println(a.hashCode()+"    "+ b.hashCode()+"     "+c.hashCode());//3个hashCode值都相同，表示他们最终指向的都是同一个"abc"
        System.out.println(
                System.identityHashCode(a)+"    "+
                System.identityHashCode(b)+"    "+
                System.identityHashCode(c)
        );//356573597    356573597    1735600054,可见a和b的内存地址相同，c的内存地址不同，因为a和b直接指向常量池，而c指向堆

    }

拓展（下面是代码的字节码文件，也就是运行时，执行的汇编指令，先看代码再看字节码）

    public static void main(String[] args) {
        String a = "abc";//直接将"abc"放在常量池，然后栈中a直接指向常量池"abc"
        String b = "a"+"bc";//直接将结果算出来"abc"，然后栈中b直接指向常量池"abc"
        String d = "abc"+"";//直接将结果算出来"abc",然后栈中d直接指向常量池"abc"
        /**
         * 变量参与运算，
         * 根据a拿到"abc"，
         * 然后StringBuilder sb = new StringBuilder();
         * 然后sb.append("abc");然后sb.addpen("")
         * sb.toString(),将StringBuilder搞成String，源码是return new String(value, 0, count);
         * 既然new了，那么现在堆中开辟空间
         * call指向堆，然后堆指向"abc"
         */
        String call = a + "";
        System.out.println(a.hashCode()+"   "+call.hashCode());//96354   96354,说明call和a的值都是常量池的"abc"
        System.out.println(
                System.identityHashCode(a)+"    "+
                System.identityHashCode(b)+"    "+
                System.identityHashCode(d)+"    "+
                System.identityHashCode(call)
        );//356573597    356573597    356573597    1735600054,a、b、d 都直接指向常量池"abc" . call指向堆，然后堆指向"abc"

    }

9. String、StringBuffer、StringBuilder的区别于联系

String类是不可变类，一个String对象被创建后，字符序列不可变（字符串是常量），直至对象被销毁（当我们变量换引用后，原来的字符串常量，没有引用指向它，就会被当做垃圾，被JVM底层垃圾回收算法回收）

StringBuffer类代表一个字符序列可变的字符串，通过append、insert、reverse、setCharAt、setLength等方法操作其内容。当需要生成最终字符串时，通过toString方法将其转变为String（并不是StringBuffer变成String，而是根据值，返回一个String对象）

JDK1.5新增了一个StringBuilder类，与StringBuffer类似，构造方法和方法基本相同。但是StringBuffer是线程安全的，StringBuilder是线程不安全的，性能略高。通常，创建一个可变字符串，优先StringBuilder

StringBuffer：JDK1.0就有，效率相对较低，线程安全

StringBuilder：JDK1.5加入，效率高，线程不安全

三个类，底层维护的都是char[],但是String的char[] 是使用final修饰的,所以String类和它的char[]的引用不可改变，但是char[]中数组值可变，但是因为String类的char[]是private我们没法改，所以我们常说String是常量，不可变，想要变，只能new一个新的String或者指向其它字符串常量

而StringBuffer的数组，有初始长度为16，当满了以后，是可以扩容的（建立一个容量更大的新数组，然后将满的数组值拷贝），所以叫可变长字符串

10. int 和 Integer 的区别

java很纯洁,但为了编程方便，依然引入了基本数据类型int,char等等，为了将这些基本数据类型当成对象操作，java为每种基本数据类型都引入了对应包装类（wrapper class），int包装类为Integer，Java 5开始引入了自动装箱/拆箱机制，二者可以相互转换。

Java为每个原始类型都提供了包装类型
boolean—>Boolean、char—>Character、byte—>Byte、short—>Short、Integer—>Integer、long—>Long、float—>Float、double—>Double

11. Java异常关键字

try - 用于监听。可能抛出异常的代码放在try语句块中，当他们发生异常时，异常就被抛出

catch - 用于捕获异常。catch用来捕获try语句块中发生的异常。

finally - finally语句块总是会被执行。主要用于回收try块里打开的资源（数据库连接，网络连接，IO连接等）。finally执行完成后，才会回来执行try或者catch块中的return或throw语句，如果finally中使用return或throw等终止方法的语句，则不会跳回执行，直接停止

throw - 用于抛出异常

throws - 用在方法签名上，声明该方法可能抛出异常。

12. Java为什么只能单继承，但可以多实现接口

多实现方法，不会冲突，因为接口中没有方法体，所以实现都是再实现类中编写，，比如实现的两个接口都有a方法，因为两个接口都没方法体，具体实现再实现类中，不会冲突

多继承方法内容，容易冲突，继承的两个类都有a方法，两个父类各有各的实现，就会冲突

13. int value = 0;if(value||(value==0)) return true;会返回true吗？

不能，&&、||、!这些符号，都只能作用于boolean值，value是int类型数据，无法运算，编译错误

14. 已知String继承Object类，下面两个泛型集合，可以自动向上转型么？

List<Object> list1 = new ArrayList<>();
List<String> list2 = new ArrayList<>();
list1 = list2;

不能，会编译错误；A继承B类，但是C< A >和C< B >不存在继承关系，是并列关系；

15. 已知String继承Object类，下面两个泛型集合，可以自动向上转型么？

List<Object> list1 = new ArrayList<>();
List<String> list2 = new ArrayList<>();
List<? extends Object> list3 = null;
list3 = list1;
list3 = list2;

完全可以，<? extends Object>是泛型受限（规定上限），只要是Object或继承于Object都可以受限转型

16. 已知A继承B类，下面代码可以正常运行吗？

List<Object> o = new ArrayList<>();
List<A> a = new ArrayList<>();
List<B> b = new ArrayList<>();
List<? extends B> list3 = null;
list3 = a;
list3 = b;
list3 = o;

list3 = o;会编译错误，因为Object不是B类的子类

17. 已知A继承B类，下面代码可以正常运行吗？

List<Object> o = new ArrayList<>();
List<A> a = new ArrayList<>();
List<B> b = new ArrayList<>();
List<? super B> list3 = null;
list3 = a;
list3 = b;
list3 = o;

list3 = a;会编译错误，<? super B> 是泛型受限（规定下限），只要是B类或B类的父类都可以受限转型，但是A类是B的子类，所以不可以受限转型，编译错误。

18. 下面代码中，对与方法参数List<?> list的操作，最终输出结果是什么？

public class A{
	public void a(List<?> list){
		for(Object o:list){
			System.out.println(o)
		}
		list.add("abc");
		list.add(null);
		Object s = list.get(0);
		System.out.println(s)
	}
}
class B{
	public static void main(String[] args){
		A a = new A();
		a.a(new ArrayList<String>());
		a.a(new ArrayList<Integer>());
	}
}

list.add(“abc”);这行代码会编译错误，其它代码没问题，因为使用泛型通配符<?>,无法确定list中规定什么数据类型，所以无法进行具体类型的赋值操作，list.add(null);是没有问题的

2. 类型转换题

1. short s1=1;s1 = s1+1;有错吗？short s1=1;s1+=1;有错吗?

1是int类型,s1是short类型，s1+1自动向上转型，变成int型结果,需要强转(short)(s1+1)才可以赋值给s1

short s1=1;s1+=1;可以正常编译，s1+=1;相当于s1=(short(s1+1));其中有隐含的强制类型转换

3. 概念题

1. java 面向对象的特征主要有几个方面？

封装：把对象属性私有化，有选择的提供可以被外界访问的属性和方法，如果外界没有任何访问某个类的方法，那么这个类没有意义

继承：继承父类的功能，以父类为基础，子类可以增加新的功能，也可以使用父类的功能，方便代码复用，是多态的前提

子类拥有父类非private的属性和方法

子类可以拥有自己的属性和方法，子类就是对父类进行扩展

子类可以自己实现父类的方法（重写）

多态：一个功能的多种访问（实现）形式，例如我们一个接口，可以有多个实现类，例如List接口，我们可以用ArrayList或LinkedList的实现。虽然调的都是List的方法，但是实现不同。同时也有方法重载，同名方法，根据参数列表不同，可以有不同的实现

重载:同名方法a，根据参数列表不同，调用不同的a方法

重写:将父类a方法推翻，自己定义新的实现

多态虽然提高扩展性，但是提高的不彻底，真正提高还得是反射，传个字符串可以反射任意类

2. 重载(Overload)和重写(Override)的区别。重载的方法能否根据返回类型进行区分？

两个都是实现多态的方式，区别在于前者实现的是编译时的多态性，后者实现的是运行时的多态性

重载：发生在同一个类中，方法名相同参数列表不同（参数类型不同，个数不同，顺序不同），与方法返回值和访问修饰符无关，重载方法不能根据返回类型进行区分

重写：发生在父子类中，方法名、参数列表必须相同，返回值小于等于父类（自动向上转型），抛出的异常小于等于父类，访问修饰符大于等于父类（里氏替换原则:所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象）；

如果父类方法访问修饰符为private则子类不能重写，子类中就算有同名方法，也不是重写

3. java内存分配

常量池：存放常量,例如"abc".处于方法区中，方法区的一部分

堆：存放用new产生的数据

栈：存放基本类型的数据和对象的引用，但对象本身不存放在栈中，而是存放在堆中（new 出来的对象）

寄存器：我们在程序中无法控制

4. 根据代码，判断结果

1. 下面代码中，两个数是否交换成功？

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        System.out.println("输出交换前的两个数："+a+"---"+b);
        changeNum(a,b);
        System.out.println("输出交换后两个数"+a+"---"+b);
    }
    public static void changeNum(int num1,int num2){
        int t;
        t = num1;
        num1 = num2;
        num2 = t;
    }
}

a和b的值交换没有成功，num1和num2的倒是换成功了

我们调用方法changeNum(a,b)，此时传递的是值，将10和20传了过去给num1和num2

changeNum()方法里面做的任何操作，和a、b已经没有任何关系了

最终输出的还是10和20

5. 集合

1. Comparable 和 Comparator

Comparabel接口（内部比较器），java.lang包下，有个一个compareTo(Obj)方法来排序，比较Obj和this（内部的自己）谁大

Comparator接口(外部比较器)，java.util包下，有一个compare(Obj1,Obj2)方法来排序，比较Obj1和Obj2谁大

一般对集合自定义排序，需要重写compareTo或compare方法，当我们需要对集合实现两种排序方式，比如一个song对象中歌名和歌手名分别采用一种排序方式的话，我们可以重写compareTo方法和使用自制的Comparator方法，或者两个Comparator来实现歌名排序和歌星名排序，第二种代表我们只能使用两个参数版的Collections.sort()

假设num1 = 10;num2=20;如何比较他俩谁大呢？num1-num2>0,表示num1>num2。如果=0，表示他俩一样大，如果<0表示num2比num1大

那么上面两个数比较当然好比较，但是换成对象呢？该如何比较两个对象谁大谁小呢？这就需要你用这两个接口为对象定制比较规则（同样，返回值>0,表示num1>num2…）

下面分别介绍Comparable和Comparator的用法，以及如何对集合正确排序

Comparable需要让对象实现Comparable接口，集合排序时Collections.sort(list);会自动调用对象重写的compareTo()

Comparator直接用匿名内部类实现即可，将两个需要排序的对象给它，集合排序，Collections.sort(list,new Comparator())即可

Comparabel接口（内部比较器），实现更简单， Comparator接口(外部比较器)更灵活

import java.util.*;

public class Test implements Comparable<Test>{
    private Integer age;

    public Test(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    /**
     * 返回一个int值，正数表示自己（this）比o大,0表示this=o2，负数表示this小于o2
     */
    @Override
    public int compareTo(Test o) {
        //根据年龄决定谁大
        return this.age-o.age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Test{" +
                "age=" + age +
                '}';
    }

    public static void main(String[] args) {
        Test test = new Test(1);
        Test test1 = new Test(2);
        ArrayList<Test> tests = new ArrayList<>();
        tests.add(test1);
        tests.add(test);
        System.out.println("list集合排序前"+Arrays.toString(tests.toArray())+"\n\n");
        System.out.println("==========Comparable排序===========");

        int i = test.compareTo(test1);
        System.out.println("Comparable：test和test1谁大（正数表示test大，0表示相等，负数表示test1大）"+i);
        Collections.sort(tests);
        System.out.println("list集合排序后"+Arrays.toString(tests.toArray())+"\n\n");


        System.out.println("==========Comparator排序===========");
        Comparator<Test> comparator = new Comparator<Test>() {

            /**
             * 返回一个int值，正数表示o2>o1,0表示o1=o2，负数表示o2小于o1
             */
            @Override
            public int compare(Test o1, Test o2) {
                //根据年龄决定谁大
                return o2.age-o1.age;
            }
        };
        int compare = comparator.compare(test, test1);
        System.out.println("Comparator：test和test1谁大（正数表示test1大，0表示相等，负数表示test大）"+compare);
        Collections.sort(tests, new Comparator<Test>() {
            /**
             * 返回一个int值，正数表示o2>o1,0表示o1=o2，负数表示o2小于o1
             */
            @Override
            public int compare(Test o1, Test o2) {
                return o2.age-o1.age;
            }
        });
        System.out.println("list集合排序后"+Arrays.toString(tests.toArray()));
    }
}

1. ArrayList和LinkedList 的区别是什么？

数据结构不同：ArrayList是动态数组的数据结构，LinkedList是双向链表

随机访问效率不同：ArrayList随机访问效率更高，拿到下标直接取。LinkedList是线性数据存储方式，需要移动指针依次从前往后查找

增加和删除效率不同：非首尾增加和删除，LinkedList要比ArrayList效率高，ArrayList增删操作要影响数组内其它数据下标。往中间插入，需要其它数据向后移动。LinkedList直接改前驱和后缀

内存空间占用：LinkedList相较更费内存，除了存储数据，还要存储前驱和后缀的引用

线程安全：哥俩都不同步，都线程不安全

频繁读取数据，用ArrayList，插入，删除多，用LinkedList

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