Java基础面试题

1. Java语言的特点

• 面向对象 ：这个也是Java最重要的特性，java能够使得程序耦合度更低，内聚性更高。
• 可靠安全 ：Java生态系统包括用于分析和报告安全性问题的各种工具。
• 与平台无关 ：Java能够跨平台使用。
• 支持多线程 ：Java可以采用多线程+协程方式实现更多的并发操作。
• 简单易学 ： Java有丰富的类库，能够通过静态方法封装，降低API的学习成本，提高工作效率。

2. 面向对象和面向过程的区别

• 从概念上来说 ：面向过程：字面意义上就是面向的是过程，先做什么、在做什么、最后做什么，然后用函数把这些步骤一步一步地实现，在使用的时候一一调用则可。面向对象：字面意义上就是面向的是对象，是把构成问题的事务分解成各个对象，但是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。
  
• 从性能上来说 ：面向过程性能较高，所以单片机、嵌入式开发等一般采用面向过程开发。从性能上来说，面向对象比面向过程要低。
  
• 从可用性来说 ： 面向对象有封装、继承、多态的特性，所以易维护、易复用、易扩展，可以设计出低耦合的系统。

3. 八种基本数据类型的大小，以及他们的封装类

• 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。
  
• 基本数据类型在声明时系统会自动给它分配空间，而引用类型声明时只是分配了引用空间，必须通过实例化开辟数据空间之后才可以赋值。数组对象也是一个引用对象，将一个数组赋值给另一个数组时只是复制了一个引用，所以通过某一个数组所做的修改在另一个数组中也看的见。
  
• 虽然定义了boolean这种数据类型，但是只对它提供了非常有限的支持。在Java虚拟机中没有任何供boolean值专用的字节码指令，Java语言表达式所操作的boolean值，在编译之后都使用Java虚拟机中的int数据类型来代替，而boolean数组将会被编码成Java虚拟机的byte数组，每个元素boolean元素占8位。这样我们可以得出boolean类型占了单独使用是4个字节，在数组中又是1个字节。使用int的原因是，对于当下32位的处理器（CPU）来说，一次处理数据是32位（这里不是指的是32/64位系统，而是指CPU硬件层面），具有高效存取的特点。

4. 说说标识符的命名规则

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. 熟悉instanceof关键字

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

boolean result = obj instanceof Class;
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其中 obj 为一个对象，Class 表示一个类或者一个接口，当 obj 为 Class 的对象，或者是其直接或间接子类，或者是其接口的实现类，结果result 都返回 true，否则返回false。

注意： 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
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Integer integer = new Integer(1);
System.out.println(integer instanceof Integer); // true
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System.out.println(null instanceof Object)；
// false，在JavaSE规范中对instanceof运算符的规定就是：如果obj未null，那么就返回false
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6. Java的自动拆箱和装箱

• 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(1);
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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 = 1;
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7. Integer中的常量池

例1：以下输出的结果是什么

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);
  }
}
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输出结果：

true
false
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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);
}
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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() {}
 }
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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。

例2：

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);
 }
}
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运行结果：

false
false
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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

8. 说说重载与重写的区别

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 ");
 }
}
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重写 总结：

• 发生在父类与子类之间
• 方法名，参数列表，返回类型（除过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
• 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)
• 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

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);
 }
}
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重载 总结：

• 重载Overload是一个类中多态性的一种表现
• 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)
• 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。

9. 说说 == 与 equals 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。