面试题-Java基础

前言

Java基础部分的题目，是我根据Java Guide的面试突击版本V3.0再整理出来的，其中，我选择了一些比较重要的问题，并重新做出相应回答，希望对大家起到一定的帮助。

Java基础

什么是面向对象编程？面向对象编程是指使用类作为代码组织的基本单元，并将封装、继承、多态作为代码设计和实现的基石。
面向对象编程和面向过程编程有什么区别？和面向对象相比，面向过程的代码组织基本单元是方法，数据和方法是相分离的，并且不支持面向对象的特性，比如：封装继承多态等等
重载和重写的区别？
- 重载是编译期由编译器来确定具体要调用的方法；重写是运行时期由虚拟机确定的
- 重载关注方法名+参数，不关心返回值；重写的返回值、方法名和参数都必须相同，修饰范围要大于等于父类；抛出异常要小于等于父类
Java ⾯向对象编程三⼤特性: 封装继承多态
- 封装：安全性（对代码自身来说）；易用性（对代码调用者来说）
- 继承：解决代码复用的问题
- 多态：提高代码的扩展性和复用性，以遍历数据结构为例
  - 如果没有多态，print方法的参数需要传递不同的数据结构，编写多个；有了多态，直接传递接口即可---》提高了代码的复用性
  - 有多态，我们要添加新的数据结构时，只需要编写一个新的类实现接口即可，不需要修改print的代码。---》提高了代码的可扩展性
在⼀个静态⽅法内调⽤⼀个⾮静态成员为什么是⾮法的? 非静态成员，需要在对象实例化时进行赋值；静态方法本身不需要通过实例化的对象调用，所以在调用方法时，很有可能没有实例化对象，自然就无法调用非静态成员。
在 Java 中定义⼀个不做事且没有参数的构造⽅法的作⽤？当子类需要实例化时，会首先实例化父类，若没有显示调用super方法，那么会自动调用父类没有参数的构造方法。如果没有这个构造方法，就出错了。
接⼝和抽象类的区别是什么？
- 抽象类最主要是为了解决代码复用的问题，子类和抽象父类是is-a的关系。（具体项目中，我把协议中的相同部分抽取出来，编写了AbstraceCommand和AbstraceMessage，里面包含了所有指令相同的部分，包括：消息头、类型字段等等，每个子类也有自己的成员属性，在子类构造方法中会调用一个父类的抽象方法来进行子类成员属性具体的解码；父类的构造方法中负责解码相同的部分。）
- 接口最主要是用于适应需求变动带来的实现变化问题，实现类和接口是has-a关系。如果需求几乎不会改变或者只有一种实现，可以考虑直接用实现类。（具体项目中，发送指令的驱动类就设计成了接口，提供了一种发送指令的方法，因为需要兼容不同的协议；利用一个工厂类来实现根据协议类型自动选择不同的驱动发送类实现，或者也可以使用spring容器，利用不同的协议类型名来获取实现类也可以）
- 抽象类代表了一种自下而上的编程思路，先有了重复的子类，后有抽象的父类；接口代表了一种自上而下的编程思路，编程时先关注接口对应的功能，后考虑具体的实现。
== 与 equals(重要)
- 如果是基本数据类型，==比较的是值；如果是引用类型，==比较的是地址
- 基本数据类型没有equals方法；引用类型，如果不重写，和==的语义一样；具体实践中应该依照具体的业务需求来重写。
为什么会有hashcode方法？hashcode方法和equals方法的关系是什么？
- 原理：对象如果被存储到Set中，我们知道Set中的元素不能重复，那么如何应该如何判断是否重复呢？
  - 可以考虑只用equals方法，但是当对象变得越来越多，每次加入一个新的元素就需要遍历来调用equals方法，这样做效率太低。
  - Java的HashSet的实现是每个对象会产生一个哈希值，每一个哈希值对应数组中的一个位置，如果新加入对象哈希值对应的数组位置没有数据，那就证明容器中没有和它重复的元素，可以插入；如果有数据，再对比equals方法，如果一致，就代表是重复数据，不插入，如果不一致，解决冲突即可，可以大大提高判断重复的效率。
- 关系：基于源码中的实现，我们提出一个重要的关系
  - equals为true的两个对象，hashcode必须一致：如果hashcode不一致，那么就会直接插入到Set中，不符合Set的定义。
关于 final关键字的⼀些总结
- final关键字可以用于类，变量和方法上。
  - 用于类：代表这个类不可以继承，并且所有的成员方法都会被隐式的加入一个final修饰
  - 用于变量：
    - 如果是基本数据类型：代表这个变量初始化后就不能再修改值
    - 如果是引用类型：这个引用类型引用的对象在初始化后不能修改
  - 用于方法：
    - 防止继承类重写这个方法
在catch和finally语句中，是否可以更改返回值？
- 如果finally和catch中没有return 语句，不会改变返回值；反之就会改变
- 原理：return 前，会把操作数栈顶需要返回的数据拷贝到局部变量表，等到finally执行完毕后，再返回这个值。finally执行过程中，如果对这个变量进行修改，修改的操作不会影响之前被拷贝到局部变量表中的真正返回值数据。（包括基本数据类型和引用数据类型，但是finally中的修改操作是可以修改引用数据类型中的数据值的）
深拷⻉ vs 浅拷⻉
- 浅拷贝：原始对象和clone后的对象引用指向同一个对象
- 深拷贝：原始对象和clone后的对象引用指向的是不同的对象