面试准备-打卡第四天-Java篇

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面向对象和面向过程的区别?

面向过程

  • 优点:性能比面向对象高,因为类调用时需要实例化,开销比较大,比较消耗资源;比如单片机、嵌入式开发、Linux/Unix等一般采用面向过程开发,性能是最重要的因素。
  • 缺点:没有面向对象易维护、易复用、易扩展。

面向对象

  • 优点:易维护、易复用、易扩展,由于面向对象有封装、继承、多态性的特性,可以设计出低耦合的系统,使系统更加灵活、更加易于维护。
  • 缺点:性能比面向过程低。

讲讲面向对象三大特性?

  • 封装。封装最好理解了。封装是面向对象的特征之一,是对象和类概念的主要特性。封装,也就是把客观事物封装成抽象的类,并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作,对不可信的进行信息隐藏。
  • 继承。继承是指这样一种能力:它可以使用现有类的所有功能,并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”,被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。
  • 多态性。它是指在父类中定义的属性和方法被子类继承之后,可以具有不同的数据类型或表现出不同的行为,这使得同一个属性或方法在父类及其各个子类中具有不同的含义。

Java语言是如何实现多态的

本质上多态分为两种:编译时多态(静态多态)、运行时多态(动态) 重载就是编译时多态的一个例子,编译时多态在编译时就已经确定,运行的时候调用的是确定的方法

我们通常所说的多态指的都是运行时多态,也就是编译时不确定究竟调用哪个具体方法,一直延迟到运行才能确定,这也是为什么有时候多态方法又被称为延迟方法的原因。

Java实现多态有3个必要条件:继承、重写和向上转型。只有满足这 3 个条件,开发人员才能够在同一个继承结构中使用统一的逻辑实现代码处理不同的对象,从而执行不同的行为。

  • 继承:在多态中必须存在有继承关系的子类和父类。
  • 重写:子类对父类中某些方法进行重新定义,在调用这些方法时就会调用子类的方法。
  • 向上转型:在多态中需要将子类的引用赋给父类对象,只有这样该引用才既能可以调用父类的方法,又能调用子类的方法。

重载和重写的区别是什么?

方法的重载和重写都是实现多态的方式,区别在于前者实现的是编译时的多态性,而后者实现的是运行时的多态性。

  • 重写发生在子类与父类之间, 重写方法返回值和形参都不能改变,与方法返回值和访问修饰符无关,即重载的方法不能根据返回类型进行区分。即外壳不变,核心重写!
  • 重载(overloading) 是在一个类里面,方法名字相同,而参数不同。返回类型可以相同也可以不同。每个重载的方法(或者构造函数)都必须有一个独一无二的参数类型列表。最常用的地方就是构造器的重载。

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重载的方法能否根据返回值类型进行区分?

不能根据返回值类型来区分重载的方法。因为调用时不指定类型信息,编译器不知道你要调用哪个函数。

float max(int a, int b);
int max(int a, int b);

当调用max(1,2);时无法确定调用的是哪个,单从这一点上来说,仅返回值类型不同的重载是不应该允许的。

构造器(constructor)是否可被重写(override)?

构造器不能被继承,因此不能被重写,但可以被重载。每一个类必须有自己的构造函数,负责构造自己这部分的构造。子类不会覆盖父类的构造函数,相反必须一开始调用父类的构造函数。

抽象类和接口的区别是什么?

从语法层面来讲,抽象类可以有方法实现,而接口中的方法只能是抽象方法,抽象类中的成员变量可以是多种类型,而接口中的成员变量只能是public、static、final类型,接口中不能含有静态代码块以及静态方法,而抽象类可以有静态代码块和静态方法,一个类只能继承于一个抽象类,而一个类却可以实现多个接口,

从设计层面来看,两者抽象的层次不同,抽象类是对整个类整体的进行抽象,包括属性、行为,但是接口只是对类行为进行抽象,继承抽象类是一种“是不是”的关系,而接口实现是一种“有没有”的关系,如果一个类继承了某个抽象类,则子类必定是抽象类的种类,而接口实现则是具备不具备的关系,比如鸟能否能飞。

抽象类能使用final修饰吗?

不能,定义抽象类就是让其他类继承的,如果定义为 final 该类就不能被继承,这样彼此就会产生矛盾,所以 final 不能修饰抽象类

Java创建对象有哪几种方式?

Java中提供了以下四种创建对象的方式:

  • new创建新对象
  • 通过反射机制
  • 采用clone机制
  • 通过序列化机制

前两者都需要显式地调用构造方法。对于clone机制,需要注意浅拷贝和深拷贝的区别,对于序列化机制需要明确其实现原理,在java中序列化可以通过实现Externalizable或者Serializable来实现。

什么是不可变对象?好处是什么?

不可变对象指对象一旦被创建,状态就不能再改变,任何修改都会创建一个新的对象,如 String、Integer及其它包装类.不可变对象最大的好处是线程安全.

能否创建一个包含可变对象的不可变对象?

当然可以,比如final Person[] persons = new Persion[]{}. persons是不可变对象的引用,但其数组中的Person实例却是可变的.这种情况下需要特别谨慎,不要共享可变对象的引用.这种情况下,如果数据需要变化时,就返回原对象的一个拷贝.

值传递和引用传递的区别的什么?为什么说Java中只有值传递?

值传递:指的是在方法调用时,传递的参数是按值的拷贝传递,传递的是值的拷贝,也就是说传递后就互不相关了。

引用传递:指的是在方法调用时,传递的参数是按引用进行传递,其实传递的是引用的地址,也就是变量所对应的内存空间的地址。传递的是值的引用,也就是说传递前和传递后都指向同一个引用(也就是同一个内存空间)。

基本类型作为参数被传递时肯定是值传递;引用类型作为参数被传递时也是值传递,只不过“值”为对应的引用。

JVM内存结构是怎样的?

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jvm将虚拟机分为5大区域,程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、java堆、方法区;

  • 程序计数器:线程私有的,是一块很小的内存空间,作为当前线程的行号指示器,用于记录当前虚拟机正在执行的线程指令地址;
  • 虚拟机栈:线程私有的,每个方法执行的时候都会创建一个栈帧,用于存储局部变量表、操作数、动态链接和方法返回等信息,当线程请求的栈深度超过了虚拟机允许的最大深度时,就会抛出StackOverFlowError;
  • 本地方法栈:线程私有的,保存的是native方法的信息,当一个jvm创建的线程调用native方法后,jvm不会在虚拟机栈中为该线程创建栈帧,而是简单的动态链接并直接调用该方法;
  • 堆:java堆是所有线程共享的一块内存,几乎所有对象的实例和数组都要在堆上分配内存,因此该区域经常发生垃圾回收的操作;
  • 方法区:存放已被加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码数据。即永久代,在jdk1.8中不存在方法区了,被元数据区替代了,原方法区被分成两部分;1:加载的类信息,2:运行时常量池;加载的类信息被保存在元数据区中,运行时常量池保存在堆中;

内存中堆和栈的区别?

栈内存: 栈内存首先是一片内存区域,存储的都是局部变量,凡是定义在方法中的都是局部变量(方法外的是全局变量),for循环内部定义的也是局部变量,是先加载函数才能进行局部变量的定义,所以方法先进栈,然后再定义变量,变量有自己的作用域,一旦离开作用域,变量就会被释放。栈内存的更新速度很快,因为局部变量的生命周期都很短。

堆内存: 存储的是数组和对象(其实数组就是对象),凡是new建立的都是在堆中,堆中存放的都是实体(对象),实体用于封装数据,而且是封装多个(实体的多个属性),如果一个数据消失,这个实体也没有消失,还可以用,所以堆是不会随时释放的,但是栈不一样,栈里存放的都是单个变量,变量被释放了,那就没有了。堆里的实体虽然不会被释放,但是会被当成垃圾,Java有垃圾回收机制不定时的收取。

  1. 栈内存存储的是局部变量而堆内存存储的是实体;

  2. 栈内存的更新速度要快于堆内存,因为局部变量的生命周期很短;

  3. 栈内存存放的变量生命周期一旦结束就会被释放,而堆内存存放的实体会被垃圾回收机制不定时的回收。