Java 基础语法

面向对象特性

• 封装

利用抽象数据类型将数据和基于数据的操作封装在一起，使其构成一个不可分割的独立实体。数据被保护在抽象数据类型的内部，尽可能地隐藏内部的细节，只保留一些对外接口使之与外部发生联系。用户无需知道对象内部的细节，但可以通过对象对外提供的接口来访问该对象。

优点:

• 减少耦合: 可以独立地开发、测试、优化、使用、理解和修改

• 减轻维护的负担: 可以更容易被程序员理解，并且在调试的时候可以不影响其他模块

• 有效地调节性能: 可以通过剖析确定哪些模块影响了系统的性能

• 提高软件的可重用性

• 降低了构建大型系统的风险: 即使整个系统不可用，但是这些独立的模块却有可能是可用的

以下 Person 类封装 name、gender、age 等属性，外界只能通过 get() 方法获取一个 Person 对象的 name 属性和 gender 属性，而无法获取 age 属性，但是 age 属性可以供 work() 方法使用。

注意到 gender 属性使用 int 数据类型进行存储，封装使得用户注意不到这种实现细节。并且在需要修改 gender 属性使用的数据类型时，也可以在不影响客户端代码的情况下进行。

public class Person {
    private String name;    private int gender;    private int age;
    public String getName() {        return name;    }
    public String getGender() {        return gender == 0 ? "man" : "woman";    }
    public void work() {        if (18 <= age && age <= 50) {            System.out.println(name + " is working very hard!");        } else {            System.out.println(name + " can't work any more!");        }    }}

• 继承

继承实现了 IS-A 关系，例如 Cat 和 Animal 就是一种 IS-A 关系，因此 Cat 可以继承自 Animal，从而获得 Animal 非 private 的属性和方法。

继承应该遵循里氏替换原则，子类对象必须能够替换掉所有父类对象。

Cat 可以当做 Animal 来使用，也就是说可以使用 Animal 引用 Cat 对象。父类引用指向子类对象称为 向上转型 。

Animal animal = new Cat();

• 多态

多态分为编译时多态和运行时多态:

• 编译时多态主要指方法的重载

• 运行时多态指程序中定义的对象引用所指向的具体类型在运行期间才确定

运行时多态有三个条件:

• 继承

• 覆盖(重写)

• 向上转型

下面的代码中，乐器类(Instrument)有两个子类: Wind 和 Percussion，它们都覆盖了父类的 play() 方法，并且在 main() 方法中使用父类 Instrument 来引用 Wind 和 Percussion 对象。在 Instrument 引用调用 play() 方法时，会执行实际引用对象所在类的 play() 方法，而不是 Instrument 类的方法。

public class Instrument {    public void play() {        System.out.println("Instument is playing...");    }}
public class Wind extends Instrument {    public void play() {        System.out.println("Wind is playing...");    }}
public class Percussion extends Instrument {    public void play() {        System.out.println("Percussion is playing...");    }}
public class Music {    public static void main(String[] args) {        List<Instrument> instruments = new ArrayList<>();        instruments.add(new Wind());        instruments.add(new Percussion());        for(Instrument instrument : instruments) {            instrument.play();        }    }}

a = a + b 与 a += b 的区别

+= 隐式的将加操作的结果类型强制转换为持有结果的类型。如果两这个整型相加，如 byte、short 或者 int，首先会将它们提升到 int 类型，然后在执行加法操作。

byte a = 127;byte b = 127;b = a + b; // error : cannot convert from int to byteb += a; // ok

(因为 a+b 操作会将 a、b 提升为 int 类型，所以将 int 类型赋值给 byte 就会编译出错)

3*0.1 == 0.3 将会返回什么? true 还是 false?

false，因为有些浮点数不能完全精确的表示出来。

能在 Switch 中使用 String 吗?

从 Java 7 开始，我们可以在 switch case 中使用字符串，但这仅仅是一个语法糖。内部实现在 switch 中使用字符串的 hash code。

对 equal()和 hashCode()的理解?

• 为什么在重写 equals 方法的时候需要重写 hashCode 方法?

因为有强制的规范指定需要同时重写 hashcode 与 equal 是方法，许多容器类，如 HashMap、HashSet 都依赖于 hashcode 与 equals 的规定。

• 有没有可能两个不相等的对象有相同的 hashcode?

有可能，两个不相等的对象可能会有相同的 hashcode 值，这就是为什么在 hashmap 中会有冲突。相等 hashcode 值的规定只是说如果两个对象相等，必须有相同的 hashcode 值，但是没有关于不相等对象的任何规定。

• 两个相同的对象会有不同的 hash code 吗?

不能，根据 hash code 的规定，这是不可能的。

final、finalize 和 finally 的不同之处?

• final 是一个修饰符，可以修饰变量、方法和类。如果 final 修饰变量，意味着该变量的值在初始化后不能被改变。

• Java 技术允许使用 finalize() 方法在垃圾收集器将对象从内存中清除出去之前做必要的清理工作。这个方法是由垃圾收集器在确定这个对象没有被引用时对这个对象调用的，但是什么时候调用 finalize 没有保证。

• finally 是一个关键字，与 try 和 catch 一起用于异常的处理。finally 块一定会被执行，无论在 try 块中是否有发生异常。

String、StringBuffer 与 StringBuilder 的区别？

第一点: 可变和适用范围。String 对象是不可变的，而 StringBuffer 和 StringBuilder 是可变字符序列。每次对 String 的操作相当于生成一个新的 String 对象，而对 StringBuffer 和 StringBuilder 的操作是对对象本身的操作，而不会生成新的对象，所以对于频繁改变内容的字符串避免使用 String，因为频繁的生成对象将会对系统性能产生影响。

第二点: 线程安全。String 由于有 final 修饰，是 immutable 的，安全性是简单而纯粹的。StringBuilder 和 StringBuffer 的区别在于 StringBuilder 不保证同步，也就是说如果需要线程安全需要使用 StringBuffer，不需要同步的 StringBuilder 效率更高。

接口与抽象类的区别？

• 一个子类只能继承一个抽象类, 但能实现多个接口

• 抽象类可以有构造方法, 接口没有构造方法

• 抽象类可以有普通成员变量, 接口没有普通成员变量

• 抽象类和接口都可有静态成员变量, 抽象类中静态成员变量访问类型任意，接口只能 public static final(默认)

• 抽象类可以没有抽象方法, 抽象类可以有普通方法；接口在 JDK8 之前都是抽象方法，在 JDK8 可以有 default 方法，在 JDK9 中允许有私有普通方法

• 抽象类可以有静态方法；接口在 JDK8 之前不能有静态方法，在 JDK8 中可以有静态方法，且只能被接口类直接调用（不能被实现类的对象调用）

• 抽象类中的方法可以是 public、protected; 接口方法在 JDK8 之前只有 public abstract，在 JDK8 可以有 default 方法，在 JDK9 中允许有 private 方法

this() & super()在构造方法中的区别？

• 调用 super()必须写在子类构造方法的第一行, 否则编译不通过

• super 从子类调用父类构造, this 在同一类中调用其他构造均需要放在第一行

• 尽管可以用 this 调用一个构造器, 却不能调用 2 个

• this 和 super 不能出现在同一个构造器中, 否则编译不通过

• this()、super()都指的对象,不可以在 static 环境中使用

• 本质 this 指向本对象的指针。super 是一个关键字

Java 移位运算符？

java 中有三种移位运算符

• << :左移运算符,x << 1,相当于 x 乘以 2(不溢出的情况下),低位补 0

• >> :带符号右移,x >> 1,相当于 x 除以 2,正数高位补 0,负数高位补 1

• >>> :无符号右移,忽略符号位,空位都以 0 补齐

知识体系系统性梳理

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