1、面向对象的特征有哪些方面?
答:面向对象的特征主要有以下几个方面:
- 抽象:抽象是将一类对象的共同特征总结出来构造类的过程,包括数据抽象和行为抽
象两方面。抽象只关注对象有哪些属性和行为,并不关注这些行为的细节是什么。
- 继承:继承是从已有类得到继承信息创建新类的过程。提供继承信息的类被称为父类
(超类、基类);得到继承信息的类被称为子类(派生类)。继承让变化中的软件系统有了一定的
延续性,同时继承也是封装程序中可变因素的重要手段(如果不能理解请阅读阎宏博士的
《Java 与模式》或《设计模式精解》中关于桥梁模式的部分)。
- 封装:通常认为封装是把数据和操作数据的方法绑定起来,对数据的访问只能通过已
定义的接口。面向对象的本质就是将现实世界描绘成一系列完全自治、封闭的对象。我们在
类中编写的方法就是对实现细节的一种封装;我们编写一个类就是对数据和数据操作的封
装。可以说,封装就是隐藏一切可隐藏的东西,只向外界提供最简单的编程接口(可以想想
普通洗衣机和全自动洗衣机的差别,明显全自动洗衣机封装更好因此操作起来更简单;我们
现在使用的智能手机也是封装得足够好的,因为几个按键就搞定了所有的事情)。
- 多态性:多态性是指允许不同子类型的对象对同一消息作出不同的响应。简单的说就
是用同样的对象引用调用同样的方法但是做了不同的事情。多态性分为编译时的多态性和运
行时的多态性。如果将对象的方法视为对象向外界提供的服务,那么运行时的多态性可以解
释为:当 A 系统访问 B 系统提供的服务时,B 系统有多种提供服务的方式,但一切对 A 系
统来说都是透明的(就像电动剃须刀是 A 系统,它的供电系统是 B 系统,B 系统可以使用电
池供电或者用交流电,甚至还有可能是太阳能,A 系统只会通过 B 类对象调用供电的方法,
但并不知道供电系统的底层实现是什么,究竟通过何种方式获得了动力)。方法重载
(overload)实现的是编译时的多态性(也称为前绑定),而方法重写(override)实现的是运行
时的多态性(也称为后绑定)。运行时的多态是面向对象最精髓的东西,要实现多态需要做两
件事:1). 方法重写(子类继承父类并重写父类中已有的或抽象的方法);2). 对象造型(用父类
型引用引用子类型对象,这样同样的引用调用同样的方法就会根据子类对象的不同而表现出
不同的行为)。
2、访问修饰符 public,private,protected,以及不写(默认)时的区别?
答:
修饰符
public
protected
default
private
当前类
同 包
子 类
其他包
√
√
√
√
√
√
√
×
√
√
×
×
√
×
×
×
类的成员不写访问修饰时默认为 default。默认对于同一个包中的其他类相当于公开
(public),对于不是同一个包中的其他类相当于私有(private)。受保护(protected)对子类相
当于公开,对不是同一包中的没有父子关系的类相当于私有。Java 中,外部类的修饰符只
能是 public 或默认,类的成员(包括内部类)的修饰符可以是以上四种。
3、String 是最基本的数据类型吗?
答:不是。Java 中的基本数据类型只有 8 个:byte、short、int、long、float、double、
char、boolean;除了基本类型(primitive type)和枚举类型(enumeration type),剩下的都
是引用类型(reference type)。
4、float f=3.4;是否正确?
答:不正确。3.4 是双精度数,将双精度型(double)赋值给浮点型(float)属于下转型
(down-casting,也称为窄化)会造成精度损失,因此需要强制类型转换 float f =(float)3.4;
或者写成 float f =3.4F;。
5、short s1 = 1; s1 = s1 + 1;有错吗?short s1 = 1; s1 += 1;有错吗?
答:对于 short s1 = 1; s1 = s1 + 1;由于 1 是 int 类型,因此 s1+1 运算结果也是 int 型,
需要强制转换类型才能赋值给 short 型。而 short s1 = 1; s1 += 1;可以正确编译,因为 s1+=
1;相当于 s1 = (short)(s1 + 1);其中有隐含的强制类型转换。
6、Java 有没有 goto?
答:goto 是 Java 中的保留字,在目前版本的 Java 中没有使用。(根据 James
Gosling(Java 之父)编写的《The Java Programming Language》一书的附录中给出了一
个 Java 关键字列表,其中有 goto 和 const,但是这两个是目前无法使用的关键字,因此
有些地方将其称之为保留字,其实保留字这个词应该有更广泛的意义,因为熟悉 C 语言的
程序员都知道,在系统类库中使用过的有特殊意义的单词或单词的组合都被视为保留字)
7、int 和 Integer 有什么区别?
答:Java 是一个近乎纯洁的面向对象编程语言,但是为了编程的方便还是引入了基本
数据类型,但是为了能够将这些基本数据类型当成对象操作,Java 为每一个基本数据类型
都引入了对应的包装类型(wrapper class),int 的包装类就是 Integer,从 Java 5 开始引入
了自动装箱/拆箱机制,使得二者可以相互转换。
Java 为每个原始类型提供了包装类型:
- 原始类型: boolean,char,byte,short,int,long,float,double
- 包装类型:Boolean,Character,Byte,Short,Integer,Long,Float,Double
class AutoUnboxingTest {
public static void main(String[] args) {
Integer a = new Integer(3);
Integer b = 3; // 将 3 自动装箱成 Integer 类型
int c = 3;
System.out.println(a == b); // false 两个引用没有引用同一对象
System.out.println(a == c); // true a 自动拆箱成 int 类型再和 c 比较
}
}
最近还遇到一个面试题,也是和自动装箱和拆箱有点关系的,代码如下所示:
public class Test03 {
public static void main(String[] args) {
Integer f1 = 100, f2 = 100, f3 = 150, f4 = 150;
System.out.println(f1 == f2);
System.out.println(f3 == f4);
}
}
如果不明就里很容易认为两个输出要么都是 true 要么都是 false。首先需要注意的是
f1、f2、f3、f4 四个变量都是 Integer 对象引用,所以下面的==运算比较的不是值而是引
用。装箱的本质是什么呢?当我们给一个 Integer 对象赋一个 int 值的时候,会调用 Integer
类的静态方法 valueOf,如果看看 valueOf 的源代码就知道发生了什么。
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
IntegerCache 是 Integer 的内部类,其代码如下所示:
/**
* Cache to support the object identity semantics of autoboxing
for values between
* -128 and 127 (inclusive) as required by JLS.
*
* The cache is initialized on first usage. The size of the cache
* may be controlled by the {@code -XX:AutoBoxCacheMax=}
option.
* During VM initialization, java.lang.Integer.IntegerCache.high
property
* may be set and saved in the private system properties in the
* sun.misc.VM class.
*/
private static class IntegerCache {
static final int low = -128;
static final int high;
static final Integer cache[];
static {
// high value may be configured by property
int h = 127;
String integerCacheHighPropValue =
sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high
");
if (integerCacheHighPropValue != null) {
try {
int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
i = Math.max(i, 127);
// Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
} catch( NumberFormatException nfe) {
// If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
}
}
high = h;
cache = new Integer[(high - low) + 1];
int j = low;
for(int k = 0; k < cache.length; k++)
cache[k] = new Integer(j++);
// range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
assert IntegerCache.high >= 127;
}
private IntegerCache() {}
}
简单的说,如果整型字面量的值在-128 到 127 之间,那么不会 new 新的 Integer 对
象,而是直接引用常量池中的 Integer 对象,所以上面的面试题中 f1==f2 的结果是 true,
而 f3==f4 的结果是 false。
提醒:越是貌似简单的面试题其中的玄机就越多,需要面试者有相当深厚的功力。
8、解释内存中的栈(stack)、堆(heap)和静态区(static area)的用法。
答:通常我们定义一个基本数据类型的变量,一个对象的引用,还有就是函数调用的现
场保存都使用内存中的栈空间;而通过 new 关键字和构造器创建的对象放在堆空间;程序中
的字面量(literal)如直接书写的 100、"hello"和常量都是放在静态区中。栈空间操作起来最
快但是栈很小,通常大量的对象都是放在堆空间,理论上整个内存没有被其他进程使用的空
间甚至硬盘上的虚拟内存都可以被当成堆空间来使用。
String str = new String("hello");
上面的语句中变量 str 放在栈上,用 new 创建出来的字符串对象放在堆上,而"hello"
这个字面量放在静态区。
9、当一个对象被当作参数传递到一个方法后,此方法可改变这个对象的属性,并可返
回变化后的结果,那么这里到底是值传递还是引用传递?
答:是值传递。Java 语言的方法调用只支持参数的值传递。当一个对象实例作为一个
参数被传递到方法中时,参数的值就是对该对象的引用。对象的属性可以在被调用过程中被
改变,但对对象引用的改变是不会影响到调用者的。C++和 C#中可以通过传引用或传输出
参数来改变传入的参数的值。在 C#中可以编写如下所示的代码,但是在 Java 中却做不到。
using System;
namespace CS01 {
class Program {
public static void swap(ref int x, ref int y) {
int temp = x;
x = y;
y = temp;
}
public static void Main (string[] args) {
int a = 5, b = 10;
swap (ref a, ref b);
// a = 10, b = 5;
Console.WriteLine ("a = {0}, b = {1}", a, b);
}
}
}
说明:Java 中没有传引用实在是非常的不方便,这一点在 Java 8 中仍然没有得到改进,
正是如此在 Java 编写的代码中才会出现大量的 Wrapper 类(将需要通过方法调用修改的引
用置于一个 Wrapper 类中,再将 Wrapper 对象传入方法),这样的做法只会让代码变得臃
肿,尤其是让从 C 和 C++转型为 Java 程序员的开发者无法容忍。