内容纲要

面向对象和面向过程的区别

面向过程编程(POP):面向过程把解决问题的过程拆成一个个方法,通过一个个方法的执行解决问题。
面向对象编程(OOP):面向对象会先抽象出对象,然后用对象执行方法的方式解决问题。

相比较于 POP,OOP 开发的程序一般具有下面这些优点:
易维护:由于良好的结构和封装性,OOP 程序通常更容易维护。
易复用:通过继承和多态,OOP 设计使得代码更具复用性,方便扩展功能。
易扩展:模块化设计使得系统扩展变得更加容易和灵活。

对象的相等和引用相等的区别

对象的相等一般比较的是内存中存放的内容是否相等。
引用相等一般比较的是他们指向的内存地址是否相等。

如果一个类没有声明构造方法,该程序能正确执行吗?

构造方法是一种特殊的方法,主要作用是完成对象的初始化工作。如果一个类没有声明构造方法,也可以执行!因为一个类即使没有声明构造方法也会有默认的不带参数的构造方法。如果我们自己添加了类的构造方法(无论是否有参),Java 就不会添加默认的无参数的构造方法了。我们一直在不知不觉地使用构造方法,这也是为什么我们在创建对象的时候后面要加一个括号(因为要调用无参的构造方法)。如果我们重载了有参的构造方法,记得都要把无参的构造方法也写出来(无论是否用到),因为这可以帮助我们在创建对象的时候少踩坑。

构造方法有哪些特点?是否可被 override?

构造方法具有以下特点
名称与类名相同:构造方法的名称必须与类名完全一致。
没有返回值:构造方法没有返回类型,且不能使用 void 声明。
自动执行:在生成类的对象时,构造方法会自动执行,无需显式调用。
构造方法不能被重写(override),但可以被重载(overload)。因此,一个类中可以有多个构造方法,这些构造方法可以具有不同的参数列表,以提供不同的对象初始化方式。

面向对象三大特征面向对象三大特征

封装:封装是指把一个对象的状态信息(也就是属性)隐藏在对象内部,不允许外部对象直接访问对象的内部信息。
继承:不同类型的对象,相互之间经常有一定数量的共同点
关于继承如下 3 点请记住
1、子类拥有父类对象所有的属性和方法(包括私有属性和私有方法),但是父类中的私有属性和方法子类是无法访问,只是拥有。
2、子类可以拥有自己属性和方法,即子类可以对父类进行扩展。
3、子类可以用自己的方式实现父类的方法。
多态:多态,顾名思义,表示一个对象具有多种的状态,具体表现为父类的引用指向子类的实例。
多态的特点:对象类型和引用类型之间具有继承(类)/实现(接口)的关系;引用类型变量发出的方法调用的到底是哪个类中的方法,必须在程序运行期间才能确定;多态不能调用“只在子类存在但在父类不存在”的方法;如果子类重写了父类的方法,真正执行的是子类重写的方法,如果子类没有重写父类的方法,执行的是父类的方法

接口和抽象类有什么共同点和区别?

接口和抽象类的共同点

实例化:接口和抽象类都不能直接实例化,只能被实现(接口)或继承(抽象类)后才能创建具体的对象。
抽象方法:接口和抽象类都可以包含抽象方法。抽象方法没有方法体,必须在子类或实现类中实现。

接口和抽象类的区别

设计目的:接口主要用于对类的行为进行约束,你实现了某个接口就具有了对应的行为。抽象类主要用于代码复用,强调的是所属关系。
继承和实现:一个类只能继承一个类(包括抽象类),因为 Java 不支持多继承。但一个类可以实现多个接口,一个接口也可以继承多个其他接口。
成员变量:接口中的成员变量只能是 public static final 类型的,不能被修改且必须有初始值。抽象类的成员变量可以有任何修饰符(private, protected, public),可以在子类中被重新定义或赋值。
方法: Java 8 之前,接口中的方法默认是 public abstract ,也就是只能有方法声明。自 Java 8 起,可以在接口中定义 default(默认) 方法和 static (静态)方法。 自 Java 9 起,接口可以包含 private 方法。抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。抽象方法没有方法体,必须在子类中实现。非抽象方法有具体实现,可以直接在抽象类中使用或在子类中重写。

深拷贝和浅拷贝区别了解吗?什么是引用拷贝?

浅拷贝:浅拷贝会在堆上创建一个新的对象(区别于引用拷贝的一点),不过,如果原对象内部的属性是引用类型的话,浅拷贝会直接复制内部对象的引用地址,也就是说拷贝对象和原对象共用同一个内部对象。
深拷贝:深拷贝会完全复制整个对象,包括这个对象所包含的内部对象。
浅拷贝
浅拷贝的示例代码如下,我们这里实现了 Cloneable 接口,并重写了 clone() 方法。
clone() 方法的实现很简单,直接调用的是父类 Object 的 clone() 方法。

public class Address implements Cloneable{
    private String name;
    // 省略构造函数、Getter&Setter方法
    @Override
    public Address clone() {
        try {
            return (Address) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new AssertionError();
        }
    }
}

public class Person implements Cloneable {
    private Address address;
    // 省略构造函数、Getter&Setter方法
    @Override
    public Person clone() {
        try {
            Person person = (Person) super.clone();
            return person;
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new AssertionError();
        }
    }
}

Person person1 = new Person(new Address("武汉"));
Person person1Copy = person1.clone();
// true
System.out.println(person1.getAddress() == person1Copy.getAddress());

从输出结构就可以看出, person1 的克隆对象和 person1 使用的仍然是同一个 Address 对象

深拷贝
这里我们简单对 Person 类的 clone() 方法进行修改,连带着要把 Person 对象内部的 Address 对象一起复制。

@Override
public Person clone() {
    try {
        Person person = (Person) super.clone();
        person.setAddress(person.getAddress().clone());
        return person;
    } catch (CloneNotSupportedException e) {
        throw new AssertionError();
    }
}

Person person1 = new Person(new Address("武汉"));
Person person1Copy = person1.clone();
// false
System.out.println(person1.getAddress() == person1Copy.getAddress());

从输出结构就可以看出,显然 person1 的克隆对象和 person1 包含的 Address 对象已经是不同的了。
那什么是引用拷贝呢? 简单来说,引用拷贝就是两个不同的引用指向同一个对象。
file

== 和 equals() 的区别

== 对于基本类型和引用类型的作用效果是不同的:
对于基本数据类型来说,== 比较的是值。
对于引用数据类型来说,== 比较的是对象的内存地址。

equals() 方法存在两种使用情况:类没有重写 equals()方法:通过equals()比较该类的两个对象时,等价于通过“==”比较这两个对象,使用的默认是 Object类equals()方法。类重写了 equals()方法:一般我们都重写 equals()方法来比较两个对象中的属性是否相等;若它们的属性相等,则返回 true(即,认为这两个对象相等)。

hashCode() 有什么用?

hashCode() 的作用是获取哈希码(int 整数),也称为散列码。这个哈希码的作用是确定该对象在哈希表中的索引位置。

file

hashCode() 定义在 JDK 的 Object 类中,这就意味着 Java 中的任何类都包含有 hashCode() 函数。另外需要注意的是:Object 的 hashCode() 方法是本地方法,也就是用 C 语言或 C++ 实现的。

那为什么两个对象有相同的 hashCode 值,它们也不一定是相等的?

因为 hashCode() 所使用的哈希算法也许刚好会让多个对象传回相同的哈希值。越糟糕的哈希算法越容易碰撞,但这也与数据值域分布的特性有关(所谓哈希碰撞也就是指的是不同的对象得到相同的 hashCode )。
总结下来就是:
如果两个对象的hashCode 值相等,那这两个对象不一定相等(哈希碰撞)。
如果两个对象的hashCode 值相等并且equals()方法也返回 true,我们才认为这两个对象相等。
如果两个对象的hashCode 值不相等,我们就可以直接认为这两个对象不相等。

String、StringBuffer、StringBuilder 的区别?

可变性:
String 是不可变的。StringBuilder 与 StringBuffer 都继承自 AbstractStringBuilder 类,在 AbstractStringBuilder 中也是使用字符数组保存字符串,不过没有使用 final 和 private 关键字修饰,最关键的是这个 AbstractStringBuilder 类还提供了很多修改字符串的方法比如 append 方法。
线程安全性:
String 中的对象是不可变的,也就可以理解为常量,线程安全。AbstractStringBuilder 是 StringBuilder 与 StringBuffer 的公共父类,定义了一些字符串的基本操作,如 expandCapacity、append、insert、indexOf 等公共方法。StringBuffer 对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁,所以是线程安全的。StringBuilder 并没有对方法进行加同步锁,所以是非线程安全的。
性能:
每次对 String 类型进行改变的时候,都会生成一个新的 String 对象,然后将指针指向新的 String 对象。StringBuffer 每次都会对 StringBuffer 对象本身进行操作,而不是生成新的对象并改变对象引用。相同情况下使用 StringBuilder 相比使用 StringBuffer 仅能获得 10%~15% 左右的性能提升,但却要冒多线程不安全的风险。

对于三者使用的总结:
操作少量的数据: 适用 String
单线程操作字符串缓冲区下操作大量数据: 适用 StringBuilder
多线程操作字符串缓冲区下操作大量数据: 适用 StringBuffer

String 为什么是不可变的?

1、保存字符串的数组被 final 修饰且为私有的,并且String 类没有提供/暴露修改这个字符串的方法。
2、String 类被 final 修饰导致其不能被继承,进而避免了子类破坏 String 不可变

public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    private final char value[];
  //...
}

Java 9 为何要将 String 的底层实现由 char[] 改成了 byte[] ?

新版的 String 其实支持两个编码方案:Latin-1 和 UTF-16。如果字符串中包含的汉字没有超过 Latin-1 可表示范围内的字符,那就会使用 Latin-1 作为编码方案。Latin-1 编码方案下,byte 占一个字节(8 位),char 占用 2 个字节(16),byte 相较 char 节省一半的内存空间

字符串常量池的作用了解吗?

字符串常量池 是 JVM 为了提升性能和减少内存消耗针对字符串(String 类)专门开辟的一块区域,主要目的是为了避免字符串的重复创建。

// 在字符串常量池中创建字符串对象 ”ab“
// 将字符串对象 ”ab“ 的引用赋值给 aa
String aa = "ab";
// 直接返回字符串常量池中字符串对象 ”ab“,赋值给引用 bb
String bb = "ab";
System.out.println(aa==bb); // true